Wie Laser Ranging funktioniert

Nach dem Grundprinzip gibt es zwei Arten von Laserentfernungsmethoden: Flugzeitentfernung (TOF) und Nicht-Flugzeitentfernung. Es gibtgepulste Laserentfernungsmessungund phasenbasierte Laserentfernung in der Flugzeitentfernung.

Pulse Ranging ist eine Messmethode, die erstmals im Bereich der Vermessung und Kartierung mittels Lasertechnik eingesetzt wurde. Da der Divergenzwinkel des Lasers klein ist, ist die Laserpulsdauer extrem kurz und die Momentanleistung extrem groß, sodass eine extrem große Reichweite erreicht werden kann. Im Allgemeinen wird nicht das kooperative Ziel verwendet, sondern die diffuse Reflexion des Lichtsignals durch das gemessene Ziel wird zur Entfernungsmessung verwendet.

Das Prinzip der gepulsten Entfernungsmessmethode ist gut verstanden. Ein Hochfrequenztakt treibt den Zähler an, um die Zeit zwischen Sende- und Empfangsimpulsen zu zählen, wodurch die Periode des Zähltakts viel kleiner ist als die Zeit zwischen Sende- und Empfangsimpulsen, um eine ausreichende Genauigkeit zu gewährleisten, sodass diese Entfernungsmessmethode für Langzeitmessungen geeignet ist. Entfernungsmessung.

Der Emissionswinkel eines gepulsten Lasers ist klein, die Energie ist relativ im Raum konzentriert und die Momentanleistung ist groß. Mit diesen Eigenschaften werden verschiedene Mittel- und Langstreckenfahrzeuge eingesetztLaser-Entfernungsmessers, Lidars usw. können erstellt werden. Gegenwärtig wird die Entfernungsmessung mit gepulsten Lasern häufig bei topografischen und geomorphologischen Messungen, geologischen Erkundungen, Messungen im Ingenieurbau, Flugzeughöhenmessungen sowie bei der Vermeidung von Verkehrs- und Logistikhindernissen eingesetzt.Industrielle Distanzmessungund andere technische Aspekte.

Phasenlaser-Entfernungsmessungbesteht darin, die Frequenz des Funkbandes zu verwenden, um die Amplitude des Laserstrahls zu modulieren und die Phasenverzögerung zu messen, die durch das hin- und hergehende Modulationslicht zur Messlinie erzeugt wird, und dann den durch die Phasenverzögerung dargestellten Abstand entsprechend der Wellenlänge umzuwandeln des modulierten Lichts. Das heißt, die Zeit, die das Licht benötigt, um durch die Vermessungslinie hin und her zu wandern, wird mit einer indirekten Methode gemessen. Die Phasenlaser-Entfernungsmessung wird im Allgemeinen im Bereich der Präzisionsentfernungsmessung eingesetzt. Aufgrund seiner hohen Genauigkeit, die im Allgemeinen in der Größenordnung von Millimetern liegt, ist dieses Entfernungsmessgerät mit einer Reflexion ausgestattet, die als kooperatives Ziel bezeichnet wird, um das Signal effektiv zu reflektieren und das gemessene Ziel auf einen bestimmten Punkt zu beschränken, der der Genauigkeit des Instruments entspricht. Platte.

Die Phasenlaser-Entfernungsmessung eignet sich in der Regel für Messungen über kurze und mittlere Entfernungen und die Messgenauigkeit kann bis zu Millimeter betragen. Es ist außerdem die Methode mit der derzeit höchsten Entfernungsgenauigkeit. Bei der Phasenmessung wird die Lichtintensität der emittierten Lichtwelle mit einem modulierten Signal moduliert und die Zeit indirekt durch Messung der Phasendifferenz gemessen. Dies ist viel einfacher als die direkte Messung der Umlaufzeit.

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