德國(guó)ifm易福門(mén)激光測(cè)距傳感器應(yīng)用及原理

激光傳感器必須極其地測(cè)定傳輸時(shí)間，因?yàn)楣馑偬臁Ｒ直娉?ps的時(shí)間，這是對(duì)電子技術(shù)提出的過(guò)高要求，實(shí)現(xiàn)起來(lái)造價(jià)太高。但是如今的激光傳感器巧妙地避開(kāi)了這一障礙，利用一種簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。遠(yuǎn)距離激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離；LED白光測(cè)速儀成像在儀表內(nèi)部集成電路芯片CCD上，CCD芯片性能穩(wěn)定，工作壽命長(zhǎng)，且基本不受工作環(huán)境和溫度的影響。

因此，LED白光測(cè)速儀測(cè)量精度有保證，性能穩(wěn)定可靠。激光傳感器必須極其地測(cè)定傳輸時(shí)間，因?yàn)楣馑偬臁Ｒ直娉?ps的時(shí)間，這是對(duì)電子技術(shù)提出的過(guò)高要求，實(shí)現(xiàn)起來(lái)造價(jià)太高。但是如今的激光傳感器巧妙地避開(kāi)了這一障礙，利用一種簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，即平均法則實(shí)現(xiàn)了1mm的分辨率，并且能保證響應(yīng)速度。

遠(yuǎn)距離激光測(cè)距儀在工作時(shí)向目標(biāo)射出一束很細(xì)的激光，由光電元件接收目標(biāo)反射的激光束，計(jì)時(shí)器測(cè)定激光束從發(fā)射到接收的時(shí)間，計(jì)算出從觀測(cè)者到目標(biāo)的距離；LED白光測(cè)速儀成像在儀表內(nèi)部集成電路芯片CCD上，CCD芯片性能穩(wěn)定，工作壽命長(zhǎng)，且基本不受工作環(huán)境和溫度的影響。因此，LED白光測(cè)速儀測(cè)量精度有保證，性能穩(wěn)定可靠。

汽車(chē)防撞探測(cè)器：一般來(lái)說(shuō)，大多數(shù)現(xiàn)有汽車(chē)碰撞預(yù)防系統(tǒng)的激光測(cè)距傳感器使用激光光束以不接觸方式用于識(shí)別汽車(chē)在前或者在后形勢(shì)的目標(biāo)汽車(chē)之間的距離，當(dāng)汽車(chē)間距小于預(yù)定安全距離時(shí)，汽車(chē)防碰撞系統(tǒng)對(duì)汽車(chē)進(jìn)行緊急剎車(chē)，或者對(duì)司機(jī)發(fā)出報(bào)警，或者綜合目標(biāo)汽車(chē)速度、車(chē)距、汽車(chē)制動(dòng)距離、響應(yīng)時(shí)間等對(duì)汽車(chē)行駛進(jìn)行即時(shí)的判斷和響應(yīng)，可以大量的減少行車(chē)事故。在高速公路上使用，其優(yōu)點(diǎn)更加明顯。

車(chē)流量監(jiān)控：使用方式一般固定到高速或者重要路口的龍門(mén)架上，激光發(fā)射和接收垂直地面向下，對(duì)準(zhǔn)一條車(chē)道的中間位置，當(dāng)有車(chē)輛通行時(shí)，激光測(cè)距傳感器能實(shí)時(shí)輸出所測(cè)得的距離值的相對(duì)改變值，進(jìn)而描繪出所測(cè)車(chē)的輪廓。這種測(cè)量方式一般使用測(cè)距范圍小于30米即可，且要求激光測(cè)距速率比較高，一般要求能達(dá)到100赫茲就可以了。

這對(duì)于在重要路段監(jiān)控可以達(dá)到很好的效果，能夠區(qū)分各種車(chē)型，對(duì)車(chē)身高度掃描的采樣率可以達(dá)到10厘米一個(gè)點(diǎn)（在40Km／h時(shí)，采樣率為11厘米一個(gè)點(diǎn)）。對(duì)車(chē)流限高，限長(zhǎng)，車(chē)輛分型等都能實(shí)時(shí)分辨，并能快速輸出結(jié)果。

無(wú)人機(jī)：著機(jī)器人（Robot）、無(wú)人機(jī)（Drone）、無(wú)人搬運(yùn)車(chē)、自動(dòng)駕駛等新概念系統(tǒng)的興起，連帶刺激測(cè)距與避障（Obstacle Avoidance）技術(shù)需求。其中測(cè)距為避障的基礎(chǔ)，并有多種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)測(cè)距，包含無(wú)線射頻（Radio Frequency；RF）、超音波（Ultrasonic）、紅外線（Infrared）以及激光／雷射（Laser）等。這些技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)，且成本也有差異性。

其中，紅外線與激光屬光電半導(dǎo)體技術(shù)，分別運(yùn)用紅外線二極管（Infrared Light－Emitting Diode；IR LED）及激光二極管（Laser Diode；LD）的發(fā)波，而后接收回波來(lái)辨識(shí)物體的距離，紅外線技術(shù)適合短距離運(yùn)用，激光技術(shù)則適合長(zhǎng)距離范疇。另外，常見(jiàn)的避障技術(shù)還有無(wú)線射頻、超音波技術(shù)等，它們則常見(jiàn)于汽車(chē)領(lǐng)域應(yīng)用。

德國(guó)ifm易福門(mén)激光測(cè)距傳感器產(chǎn)品特征

光線種類(lèi) 紅光

激光防護(hù)等級(jí) 1

尺寸 [mm] 61.7 x 22.5 x 45.2

應(yīng)用

應(yīng)用 [m] 0.03...1.5

電氣數(shù)據(jù)

工作電壓 [V] 10...30 DC; (符合cULus - Class 2標(biāo)準(zhǔn))

電流損耗 [mA] < 75

電流損耗參考電壓 [V] 24

防護(hù)等級(jí) III

反相保護(hù) 有

光線種類(lèi) 紅光

波長(zhǎng) [nm] 650

使用壽命 [h] 50000

輸出

電氣設(shè)計(jì) PNP

輸出功能 2 x 常開(kāi)，2 x 常閉; (可設(shè)定參數(shù))

開(kāi)關(guān)量輸出DC的持續(xù)電流負(fù)載 [mA] 100; (每個(gè)輸出)

短路保護(hù)類(lèi)型 脈沖

過(guò)載保護(hù) 有

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