โมดูลกำหนดระยะด้วยเลเซอร์ 905nm กับ. 1535nm สำหรับการใช้งาน UAV

โมดูลกำหนดระยะด้วยเลเซอร์เป็นส่วนสำคัญของความสามารถของ UAV ช่วยให้ทำงานได้อย่างแม่นยำ เช่น การหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง การติดตามภูมิประเทศ การทำแผนที่ 3 มิติ และการกำหนดเป้าหมาย ความยาวคลื่นในการทำงานของ LRF เป็นพารามิเตอร์พื้นฐานที่ควบคุมปฏิสัมพันธ์ของมันกับบรรยากาศ ความปลอดภัยของดวงตามนุษย์ เทคโนโลยีเซ็นเซอร์ และเศรษฐศาสตร์ของระบบ แม้ว่าโมดูล 905 นาโนเมตรจะครองตลาดผู้บริโภคและตลาดเชิงพาณิชย์ขนาดเบา แต่โมดูล 1535 นาโนเมตรนั้นแพร่หลายในระบบทหารและวิชาชีพระดับสูง-

1. การเปรียบเทียบทางเทคนิคขั้นพื้นฐาน

1.1. โฟโตนิกส์และการแพร่กระจายของบรรยากาศ

905nm (ใกล้-อินฟราเรด):ความยาวคลื่นนี้อยู่ภายในขอบเขต-การตอบสนองสูงของเครื่องตรวจจับแสงที่มีซิลิคอน- (เช่น APD, ไดโอด PIN) ทำให้สามารถออกแบบเครื่องรับที่มีประสิทธิภาพสูง-ได้ อย่างไรก็ตาม ความยาวคลื่นที่สั้นกว่าทำให้การกระเจิงของเรย์ลีห์และมิเอะเพิ่มขึ้นจากละอองลอยในชั้นบรรยากาศ หยดน้ำ และฝุ่น สิ่งนี้จะลดความแรงของสัญญาณลงอย่างมากในสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น หมอก หมอก หรือหมอกควัน

1535nm (คลื่นอินฟราเรดสั้น- - SWIR):ตำแหน่งภายใน "หน้าต่างส่งสัญญาณ" ในชั้นบรรยากาศ 1535 นาโนเมตรมีการกระเจิงและการดูดซับที่ต่ำกว่าโดยไอน้ำและละอองลอยทั่วไป สิ่งนี้ทำให้สามารถเจาะทะลุได้ดีกว่าผ่านสภาพแวดล้อมการมองเห็นที่เสื่อมโทรม (DVE) เครื่องตรวจจับต้องใช้อินเดียมแกลเลียมอาร์เซไนด์ (InGaAs) หรือสารกึ่งตัวนำแบบผสมอื่นๆ ซึ่งมีราคาแพงกว่าและอาจมีลักษณะทางเสียงสูงกว่าซิลิคอน

1.2. ข้อควรพิจารณาด้านความปลอดภัยของเลเซอร์

905 นาโนเมตร:ความยาวคลื่นนี้ถูกโฟกัสโดยกระจกตาและเลนส์ไปที่เรตินา ทำให้เกิดความหนาแน่นของพลังงานสูงในจุดเล็กๆ แม้แต่เลเซอร์แบบพัลส์กำลังปานกลาง-ก็อาจมีความเสี่ยงสูงที่จะเกิดความเสียหายต่อจอประสาทตาได้ การบรรลุการปฏิบัติตามข้อกำหนดที่ปลอดภัย- (โดยทั่วไปภายใต้ IEC 60825-1 คลาส 1) มักต้องมีข้อจำกัดด้านกำลัง การเพิ่มความแตกต่างของลำแสง หรือการควบคุมการปฏิบัติงานที่เข้มงวด

1535 นาโนเมตร:ถูกดูดซึมอย่างแรงจากสื่อเกี่ยวกับตา (กระจกตาและอารมณ์ขันที่เป็นน้ำ/น้ำวุ้นตา) ก่อนที่จะไปถึงเรตินา คุณสมบัติทางกายภาพขั้นพื้นฐานนี้ช่วยให้ระบบได้รับขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต (MPE) ที่สูงขึ้นอย่างมาก. 1535นาโนเมตร สามารถทำงานที่กำลังเอาท์พุตที่สูงขึ้น ในขณะที่ยังคงได้รับใบรับรองความปลอดภัยคลาส 1 eye- ซึ่งช่วยให้เกิดประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีข้อจำกัด

1.3. ประสิทธิภาพระบบและบูรณาการ

ช่วงและความแม่นยำสูงสุด:สำหรับกำลังเลเซอร์สูงสุดที่กำหนด โดยทั่วไปโมดูล 1535 นาโนเมตรจะได้รับช่วงการทำงานสูงสุดที่เชื่อถือได้มากกว่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพบรรยากาศที่ไม่{1}}เหมาะเจาะและสมจริง ความยาวคลื่นทั้งสองสามารถบรรลุความแม่นยำระดับ-เมตรถึงเซนติเมตร-ได้ โดยขึ้นอยู่กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในการจับเวลาและการประมวลผลสัญญาณมากกว่าความยาวคลื่นในตัวมันเอง

ความซ่อนเร้นและการตรวจจับ:รังสี 905 นาโนเมตรสามารถตรวจพบได้ด้วยเซ็นเซอร์ภาพ (CCD/CMOS) ที่ใช้ซิลิคอน{1}} ทั่วไป ซึ่งอาจเผยให้เห็นการมีอยู่ของ UAV. 1535 นาโนเมตร ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่และสายตามนุษย์ ทำให้เกิดความได้เปรียบทางยุทธวิธีสำหรับการเฝ้าระวังและการปฏิบัติการทางทหาร

ขนาด น้ำหนัก กำลัง และต้นทุน (SWaP-C):ระบบ 905nm ใช้ประโยชน์จากการผลิตไดโอดเลเซอร์และเครื่องตรวจจับ-ในปริมาณสูงที่ครบกำหนด ส่งผลให้ระบบ-พลังงานต่ำ- และ-โมดูลมีประสิทธิภาพ. 1535ต้นทุน{3}} นาโนเมตรมีประสิทธิภาพ ซึ่งมักใช้เลเซอร์สถานะไฟเบอร์หรือโซลิด-ควบคู่กับเครื่องตรวจจับ InGaAs โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดใหญ่กว่า หนักกว่า กำลังมากกว่า- กินไฟมากกว่า และมีราคาแพงกว่ามาก

2. การสมัคร-คำแนะนำเฉพาะเจาะจง

2.1. ชอบโมดูล 905nm สำหรับ:

โดรนสำหรับผู้บริโภคและผู้บริโภค:ต้นทุนและขนาดเป็นตัวขับเคลื่อนหลัก การใช้งานรวมถึงการหลีกเลี่ยงวัตถุขั้นพื้นฐานและการใช้งานด้านสันทนาการ

ปิด-การทำแผนที่และการตรวจสอบช่วง (<200m):การสร้างแบบจำลองโครงสร้าง 3 มิติความละเอียดสูง - SLAM ในร่ม และการตรวจสอบสุขภาพพืชผลทางการเกษตรในสภาวะที่ชัดเจน

สูง-ความถี่ ช่วงสั้น- การหลีกเลี่ยงอุปสรรค:ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการตรวจจับบริเวณใกล้เคียง-อย่างรวดเร็วสำหรับการบินแบบไดนามิกในสภาพแวดล้อมที่รู้จักและมีการควบคุม

-ปริมาณ ต้นทุน-สูง การใช้งานที่มีความละเอียดอ่อน:เช่น เกษตรกรรมที่มีความแม่นยำขนาดใหญ่- (การฉีดพ่น การเพาะเมล็ด) ซึ่งมีการจัดวางหน่วยต่างๆ ในกองยานพาหนะ

โมดูลกำหนดระยะด้วยเลเซอร์ 905nm

2.2. ชอบโมดูล 1535nm สำหรับ:

UAV การทหารและการป้องกัน:ในกรณีที่การปฏิบัติงานท่ามกลางควัน ฝุ่น และสภาพอากาศเลวร้ายไม่สามารถ-ต่อรองได้ และความปลอดภัยทางสายตา-สำหรับกองกำลัง/พลเรือนที่เป็นมิตรเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง

Long-Range Terrain Mapping & Surveying (>500m):สำหรับการทำแผนที่ภูมิประเทศ การทำแผนที่ทางเดิน (ท่อ สายไฟ) และป่าไม้ ซึ่งจำเป็นต้องได้รับข้อมูลที่สอดคล้องกันผ่านหมอกควันเล็กน้อย

ความปลอดภัยสาธารณะและการตอบสนองต่อภัยพิบัติ:การปฏิบัติงานท่ามกลางควัน (ดับเพลิง) ฝุ่น (แผ่นดินไหว/การถล่ม) และหมอก (การค้นหาและกู้ภัย) จำเป็นต้องมีการเจาะทะลุที่เหนือกว่าที่ 1,535 นาโนเมตร

การดำเนินงานในพื้นที่ที่มีประชากร:โครงสร้างความปลอดภัยคลาส 1 eye- ของ 1535nm ช่วยลดอุปสรรคด้านกฎระเบียบและความเสี่ยงในการรับผิดได้อย่างมากเมื่อปฏิบัติงานท่ามกลางฝูงชนหรือในเขตเมือง

โมดูลกำหนดระยะเลเซอร์ 1535nm

3. ผลกระทบด้านกฎระเบียบและการปฏิบัติงาน

หน่วยงานกำกับดูแล (เช่น FAA, EASA) จะตรวจสอบการปฏิบัติงานของ UAV มากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยแสงเลเซอร์ การใช้งานระบบ 905nm มักจำเป็นต้องมีกรณีด้านความปลอดภัยโดยละเอียด โซนอันตรายที่กำหนดไว้ และข้อจำกัดในการปฏิบัติงาน. 1535ระบบนาโนเมตร เนื่องจากการจำแนกประเภทที่ปลอดภัยยิ่งขึ้น ทำให้การปฏิบัติตามกฎระเบียบง่ายขึ้น และทำให้การวางแผนภารกิจมีความยืดหยุ่นมากขึ้น ดังนั้นต้นทุนการดำเนินงานจึงต้องคำนึงถึงไม่เพียงแต่ราคาฮาร์ดแวร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงต้นทุนในการปฏิบัติตามข้อกำหนด การลดความเสี่ยง และข้อจำกัดของภารกิจที่อาจเกิดขึ้นด้วย

4. บทสรุปและแนวโน้มในอนาคต

ตัวเลือกระหว่างโมดูล LRF ขนาด 905 นาโนเมตรและ 1535 นาโนเมตรไม่ได้เป็นเพียงด้านเทคนิคเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อเชิงกลยุทธ์ ซึ่งมีอิทธิพลต่อขอบเขตการปฏิบัติงานของ UAV สถานะด้านกฎระเบียบ และต้นทุนตลอดอายุการใช้งาน

เลือก 905 นาโนเมตรสำหรับภารกิจที่จัดลำดับความสำคัญต้นทุนต่ำ SWaP น้อยที่สุด และประสิทธิภาพสูง-ในสภาพแวดล้อมที่ชัดเจน มีการควบคุม หรือ-ช่วงระยะสั้นมันยังคงเป็นมาตรฐานสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมที่สามารถจัดการเงื่อนไขได้

เลือก 1535nmสำหรับภารกิจที่ต้องการประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งในสภาพแวดล้อมที่ท้าทาย ความปลอดภัยทางสายตา-โดยธรรมชาติสำหรับการใช้งานที่ไม่จำกัด และระยะที่มีประสิทธิภาพที่ยาวขึ้นเป็นตัวเลือกสุดท้ายสำหรับการใช้งานระดับมืออาชีพ ความปลอดภัย-ที่สำคัญ และการป้องกัน

อนาคตอาจเห็นการบรรจบกัน ด้วยความก้าวหน้าในการแปลงความถี่แสงและวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ใหม่ที่อาจลดต้นทุนของระบบความยาวคลื่น-ที่ปลอดภัยและยาว-ของดวงตา อย่างไรก็ตาม ในอนาคตอันใกล้นี้ การแบ่งแยกความยาวคลื่นนี้จะยังคงมีอยู่ต่อไป โดยได้รับคำแนะนำจากการแลกเปลี่ยน-พื้นฐานระหว่างเศรษฐศาสตร์ของซิลิคอนโฟโตนิกส์ และข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ/ความปลอดภัยของ-แถบอินฟราเรดคลื่นสั้น สถาปนิกระบบจะต้องประเมินสภาพแวดล้อมการปฏิบัติงาน การยอมรับความเสี่ยง และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพอย่างเข้มงวดเพื่อทำการเลือกให้เหมาะสมที่สุด

ข้อมูลการติดต่อ:

หากคุณมีความคิดใด ๆ โปรดพูดคุยกับเรา ไม่ว่าลูกค้าของเราจะอยู่ที่ไหนและความต้องการของเราคืออะไร เราจะปฏิบัติตามเป้าหมายของเราเพื่อให้ลูกค้าของเราได้รับคุณภาพสูง ราคาต่ำ และบริการที่ดีที่สุด