Kev soj ntsuam ntawm lub hauv paus ntsiab lus ntawm qhov ntsuas kub thiab av noo thiab ntsuas qhov deb
Laser rangefinders feem ntau siv ob txoj hauv kev los ntsuas qhov deb: pulse method thiab theem txoj kev. Cov txheej txheem ntawm pulse ranging yog raws li nram no: lub laser emitted los ntawm lub rangefinder yog reflected los ntawm cov khoom ntsuas thiab ces tau txais los ntawm lub rangefinder, uas ib txhij sau lub sij hawm ntawm lub laser mus ncig teb chaws. Ib nrab ntawm cov khoom ntawm qhov ceev ntawm lub teeb thiab lub sijhawm mus ncig yog qhov kev ncua deb ntawm qhov rangefinder thiab cov khoom raug ntsuas. Qhov tseeb ntawm txoj kev mem tes rau kev ntsuas qhov deb yog feem ntau nyob ib ncig ntawm +/-1 meter. Tsis tas li ntawd, qhov ntsuas qhov muag tsis pom ntawm hom rangefinder feem ntau yog nyob ib ncig ntawm 15 meters.
Laser ranging yog ib txoj hauv kev ntsuas qhov deb ntawm qhov muag yoj. Yog tias lub sijhawm xav tau rau lub teeb kom rov qab los ntawm cov ntsiab lus A thiab B ntawm qhov ceev c hauv huab cua yog t, ces qhov deb D ntawm cov ntsiab lus A thiab B tuaj yeem sawv cev raws li hauv qab no.
D=ct/2
Hauv cov qauv:
D - Ntsuas qhov kev ncua deb ntawm ob lub ntsiab lus ntawm chaw nres tsheb A thiab B;
C - qhov ceev ntawm lub teeb propagation nyob rau hauv cov huab cua;
T - Lub sijhawm xav tau rau lub teeb kom rov qab los ntawm A thiab B.
Raws li tuaj yeem pom los ntawm qhov sib npaug saum toj no, txhawm rau ntsuas qhov kev ncua deb A thiab B, nws yog qhov tsim nyog los ntsuas lub sij hawm t ntawm lub teeb propagation. Raws li kev ntsuas sib txawv, laser rangefinders feem ntau tuaj yeem muab faib ua ob hom kev ntsuas: mem tes hom thiab theem hom.
Phase hom laser rangefinder
Ib theem laser rangefinder yog ib yam khoom siv uas siv lub zaus ntawm lub xov tooj cua los hloov lub amplitude ntawm lub laser beam thiab ntsuas cov theem qeeb generated los ntawm lub teeb modulated rov qab mus rau txoj kab ntsuas. Raws li lub wavelength ntawm lub teeb modulated, qhov kev ncua deb uas sawv cev los ntawm qhov ncua sij hawm no yog hloov dua siab tshiab. Ntsuas lub sij hawm xav tau rau lub teeb kom rov qab mus los ntawm kev ntsuas kab uas siv txoj hauv kev tsis ncaj.
Phase laser rangefinders feem ntau yog siv nyob rau hauv precision ntau yam. Vim nws qhov tseeb siab, feem ntau nyob rau hauv millimeter ntau, txhawm rau kom muaj kev cuam tshuam cov teeb liab thiab txwv qhov ntsuas lub hom phiaj rau ib qho chaw tshwj xeeb uas yog proportional rau qhov ntsuas qhov tseeb, hom rangefinder no tau nruab nrog lub reflector hu ua lub hom phiaj sib koom tes.
Yog hais tias lub kaum sab xis ntawm lub modulation yog ω, lub sij hawm ncua sij hawm generated los ntawm ib ncig ncig ntawm qhov kev ncua deb D yuav tsum tau ntsuas yog φ, lub sij hawm sib thooj t yuav qhia tau hais tias:
T= φ/ω
Hloov qhov kev sib raug zoo no rau hauv kev sib npaug (3-6), qhov deb D tuaj yeem qhia tau tias
D=1/2 ct=1/2 c· φ/ω= C/(4 π f) (N π+ Δφ)
=C/4f (N+ Δ N) =U (N+)
Hauv cov qauv:
φ-- Tag nrho theem ncua sij hawm tsim los ntawm lub teeb liab taug kev rov qab mus rau txoj kab ntsuas.
ω-- angular zaus ntawm lub teeb liab modulated, ω= 2 π f.
U - Chav tsev ntev, tus lej tus nqi sib npaug rau 1/4 modulation wavelength
N - Tus naj npawb ntawm modulated ib nrab wavelengths suav nrog hauv kab ntsuas.
Δφ-- Lub teeb liab tsim ib theem qeeb ntawm tsawg dua π thaum taug kev rov qab mus rau txoj kab ntsuas.
Δ N - ib feem kaum ntawm qhov kev hloov pauv nthwv dej uas muaj nyob rau hauv kab ntsuas uas tsawg dua ib nrab ntawm lub wavelength.
Δ N= φ/ω
Raws li muab kev hloov kho thiab cov txheej txheem atmospheric, qhov zaus c / (4 π f) yog qhov tsis tu ncua, thiab qhov kev ntsuas ntawm qhov kev ncua deb dhau los ua qhov ntsuas ntawm tus naj npawb ntawm ib nrab wavelengths uas muaj nyob rau hauv txoj kab ntsuas thiab qhov ntsuas ntawm qhov feem tsawg dua ib nrab. wavelength, piv txwv li ntsuas N los yog φ, Vim yog kev txhim kho ntawm niaj hnub precision machining tshuab thiab wireless theem ntsuas tshuab φ Qhov ntsuas tau ua tiav qhov tseeb.
Txhawm rau ntsuas lub kaum sab xis ntawm qis dua π φ, Kev Ntsuas tuaj yeem ua tiav los ntawm ntau txoj kev, nrog rau kev siv feem ntau yog ncua sij hawm ntsuas thiab ntsuas theem digital. Tam sim no, luv-ntau laser rangefinders txhua tus siv lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ntsuas theem digital kom tau txais φ.
Raws li tau hais los saum no, feem ntau, theem laser rangefinders siv lub teeb laser txuas ntxiv nrog cov teeb liab modulated. Txhawm rau kom ua tiav qhov tseeb ntau yam, lub hom phiaj kev sib koom tes yuav tsum tau teeb tsa. Tam sim no launched handheld laser rangefinders yog lwm yam tshiab ntawm pulse laser rangefinders. Lawv tsis yog tsuas yog me me thiab lub teeb ntawm qhov hnyav, tab sis kuj siv cov theem digital ntsuas pulse broadening thiab subdivision thev naus laus zis, uas tuaj yeem ua tiav qib millimeter qhov tseeb yam tsis tas yuav tsum muaj kev sib koom tes. Qhov ntsuas qhov ntsuas tau tshaj 100m thiab tuaj yeem pom qhov deb ncaj qha thiab nrawm. Nws yog hom tshiab tshaj plaws ntawm qhov ntev ntsuas ntsuas ntsuas hauv qhov luv-ntau precision engineering ntsuas thiab ntsuas thaj tsam hauv tsev.
