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激光測距傳感器的基本構造

時間: 2019-05-09 13:59 來源: 勒夫邁 閱覽: ? 技術文檔
 

現在許多的機器人系統都采用激光測距傳感器來定位、避障以及畫圖。激光測距傳感器基本原理是由激光二極管對準目標發射激光脈沖。經目標反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到傳感器接收器,被光學系統接收后成像到雪崩光電二極管上。激光傳感器返回的距離是在自己視野范圍的距離,不同于一般的視覺傳感器。一般的視覺傳感器在進行測距前,需要進行復雜且易錯的處理。也不像別的距離傳感器,諸如聲吶或紅外傳感器。激光導航傳感器有很好的角度和距離分辨率,實時行為每秒能夠測量數百個點或是數千個點。

激光粉塵傳感器

LD09激光粉塵傳感器

實現 360°視角的模塊轉動。低成本激光導航傳感器不是通過使用反光鏡,而是通過旋轉光學儀器來操縱光束,并能夠使光束繞一個圈。我們簡要回顧了一些相互矛盾的使用三角測距的激光導航傳感器技術。

結構性的線性設備。這些設備使用了一種輕量型的條形激光器以及一個偏移照相機,來把范圍判定為一系列的點集。因為發射的激光是沿直線傳播的,所以很難實現準確的排列,尤其在有自然光和深色物體存在的情況下。

點掃描設備。有許多進行 3D 掃描的設備,它們能夠很細致地掃描到很多微小的物體。它們通常使用一個掃描鏡來管理一個點激光束,并且重定向返回到光學接收器的的激光。這些設備不能被小型化,而且它們的成本和機械脆弱性都很高。

點模塊。類似 Revo 設備,還有一些單點的模塊,能夠通過旋轉實現大視角。典型設備就是敏銳的紅外線傳感器,它使用了一個位置敏感的設備(PSD)。這些設備測量了所有照射到它們表面上的光的質心。雖然調制技術可以用來抵消環境光的影響,PSD 只有在激光光斑有很強的反射的條件下,才能有很好的效果。

激光導航傳感器依賴于一個創新的激光點感知器模塊。該模塊的原理是三角測距—使用了一個激光點束和一個數字圖像感知器,這兩個模塊由一個小的基線分隔開。這個模塊融合了激光,感知器,光學組件以及一個小的、剛性計算包。它比現在的紅外測距傳感器稍微大一些,但是在準確性以及速度上都好了很多。

因此,激光測距傳感器可在標準的室內光照下工作,同時具有模型小、低功耗、低成本的特點,這些特點使得激光測距傳感器能在市場上廣泛應用。

激光傳感器應用領域:空氣凈化器,空調,PM2.5檢測儀,煙霧報警器,新風系統,空氣探測儀,穿戴設備等。

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