Technika pomiaru odległości laserem

Technika pomiaru odległości laserem

Zasadalaserdalmierz
Oprócz przemysłowego zastosowania laserów do obróbki materiałów, stale rozwijają się również inne dziedziny, takie jak lotnictwo i kosmonautyka, wojsko i innezastosowania laserowe. Wśród nich wzrasta wykorzystanie lasera w lotnictwie i wojsku, a zastosowanie lasera w tej dziedzinie to głównie laserowy pomiar odległości. Zasada pomiaru odległości laserowej – odległość jest równa prędkości razy czas. Prędkość światła jest określana, a czas podróży światła można wykryć za pomocą urządzenia wykrywającego, a odległość mierzonego obiektu można obliczyć.
Schemat wygląda następująco:

Współczynnik rozbieżności lasera ma duży wpływ na dokładność dalmierza laserowego. Czym jest współczynnik rozbieżności? Na przykład, jedna osoba trzyma latarkę, a druga wskaźnik laserowy. Odległość napromieniowania wskaźnika laserowego jest większa niż latarki, ponieważ światło latarki jest bardziej rozbieżne, a miara rozbieżności światła nazywana jest współczynnikiem rozbieżności.Światło laserowejest teoretycznie równoległy, ale gdy odległość działania jest duża, występuje rozbieżność światła. Jeśli kąt rozbieżności światła jest ściśnięty, kontrolowanie stopnia rozbieżności lasera jest sposobem na poprawę dokładności dalmierza laserowego.

Zastosowaniedalmierz laserowy
Dalmierz laserowy jest częściej używany w lotnictwie i kosmonautyce, np. Apollo 15 na Księżycu używał specjalnego zestawu urządzeń – dużego reflektora kątowego, który odbijał wiązkę lasera od Ziemi, rejestrując czas przelotu wiązki w obie strony i obliczając w ten sposób odległość między Ziemią a Księżycem.
Jednocześnie dalmierze laserowe znajdują zastosowanie także w innych dziedzinach lotnictwa i kosmonautyki:
1. Dalmierz laserowy w zastosowaniu wojskowym
Wiele zoptoelektronicznySystemy śledzenia w samolotach myśliwskich i sprzęcie naziemnym są wyposażone w dalmierze laserowe, które pozwalają dokładnie określić odległość do wroga i odpowiednio przygotować się do obrony.
2. Zastosowanie dalmierza laserowego w badaniu i mapowaniu terenu
Dalmierz laserowy stosowany w pomiarach i mapowaniu terenu jest zwykle nazywany wysokościomierzem laserowym; najczęściej umieszcza się go na pokładzie samolotu lub satelity, aby mierzyć dane wysokościowe.
3. Zastosowanie pomiaru odległości laserowej w autonomicznym lądowaniu statków kosmicznych
Wykorzystanie bezzałogowych sond do lądowania na powierzchni docelowych ciał niebieskich, takich jak księżyc, Mars lub asteroidy, w celu eksploracji terenowej lub nawet powrotu próbek, jest ważnym sposobem dla człowieka na eksplorację wszechświata, a także jednym z gorących punktów rozwoju działań związanych z eksploracją głębokiego kosmosu w przyszłości. Wystrzeliwanie satelitów lub sond w celu miękkiego lądowania na powierzchni innych planet jest ważnym kierunkiem eksploracji kosmosu.
4. Zastosowaniedalmierz laserowyw kosmosie autonomiczne spotkanie i dokowanie
Samodzielne spotkanie i dokowanie w przestrzeni kosmicznej to niezwykle złożony i precyzyjny proces.
Proces Rendezvous odnosi się do spotkania dwóch lub więcej samolotów na orbicie kosmicznej zgodnie z ustalonym położeniem i czasem, odległość działania wynosi 100 km ~ 10 m, od dalekiego do bliskiego, potrzeba naprowadzania GPS, radaru mikrofalowego, lidaru, środków pomiaru optycznego obrazu, dokowanie kosmiczne odnosi się do dwóch samolotów na orbicie kosmicznej po spotkaniu w mechanicznej strukturze całości. Odległość robocza wynosi 10 ~ 0 m, co jest głównie osiągane przez zaawansowane czujniki naprowadzania wideo (AVGS).

5. Zastosowanie dalmierza laserowego w dziedzinie wykrywania śmieci kosmicznych
Wykrywanie śmieci kosmicznych jest jednym z ważniejszych obszarów zastosowań technologii laserowego wykrywania głębokiego kosmosu.

Zsumować
Laser jest narzędziem! Jest też bronią!