Robotics Technology le brinda la aplicación de tecnología de rango láser en el espacio

Con el desarrollo de la tecnología espacial y la industria aeroespacial. La medición de la distancia del espacio se ha convertido en un importante tema de investigación en el campo del espacio. El rango de radar tradicional es altamente susceptible a la interferencia de partículas de alta energía y ondas electromagnéticas en el espacio, lo que resulta en una baja precisión de medición e incapacidad para cumplir con los requisitos de medición de alta precisión. El aire en el espacio es delgado y la temperatura cambia drásticamente, lo que hace que sea imposible realizar un rango ultrasónico. Por lo tanto. La medición de la distancia espacial requiere un método de rango adecuado para el entorno espacial, tiene una fuerte capacidad anti-interferencia y una alta precisión de medición. La tecnología de alcance láser es un método automático de medición sin contacto que es insensible a la interferencia electromagnética, tiene una fuerte capacidad anti-interferencia y una alta precisión de medición. En comparación con la tecnología de rango óptico general, tiene las ventajas de la operación conveniente, el sistema simple y la capacidad de trabajar tanto de día como de noche. En comparación con el rango de radar, el rango láser tiene una buena capacidad anti-interferencia y alta precisión.

Mientras repite el rango, escanear el espacio con un haz láser fino para obtener información como la distancia, el ángulo y la velocidad del objetivo se llama LiDAR. Lidar puede lograr muchos requisitos de rendimiento que el radar tradicional no puede cumplir. El láser tiene un pequeño ángulo de divergencia y energía concentrada. Capaz de lograr una sensibilidad y resolución de detección extremadamente alta; Su longitud de onda extremadamente corta permite tamaños de antena y sistema muy pequeños, que son incomparables al radar tradicional. En comparación con el radar de microondas, el telémetro láser tiene una mejor direccionalidad, un tamaño más pequeño y un peso más ligero. Muy adecuado para la medición de la distancia del objetivo del espacio realizado en la nave espacial.

La tecnología de rango de láser integra múltiples tecnologías como la tecnología láser, la tecnología de detección de fotones y la tecnología de procesamiento de señales. Precisión alta. Gran rango de medición, alta confiabilidad y capaz de cumplir con los requisitos de medición de distancia de alta precisión y de largo alcance para objetivos espaciales. Se ha aplicado ampliamente en el campo de la medición espacial.

El láser es un tipo de luz que originalmente no existe en la naturaleza y se emite debido a la excitación, con características como buena direccionalidad, alto brillo, buena monocromaticidad y buena coherencia. Las características del láser son:

1. Buena direccionalidad: las fuentes de luz ordinarias (como el sol, las lámparas incandescentes o las lámparas fluorescentes) emiten luz en todas las direcciones, mientras que la dirección de la emisión de láser puede limitarse a un ángulo sólido de menos de unos pocos miliradios, lo que aumenta la iluminancia en la dirección de iluminación por tensores de millones de tiempos. La colimación, guía y rango láser utilizan la característica de una buena direccionalidad.

2. Alto brillo: el láser es la fuente de luz más brillante de nuestro tiempo, y solo el intenso destello de una explosión de bomba de hidrógeno puede igualarlo. El brillo de la luz solar es de aproximadamente 103 vatios/(cm2 · grado esférico), y el brillo de salida de un láser de alta potencia es de 7-14 órdenes de magnitud más altas que la de la luz solar. De esta manera, aunque la energía total del láser puede no ser muy grande, debido a la alta concentración de energía, es fácil generar alta presión y altas temperaturas de decenas de miles o incluso millones de grados centígrados en un punto pequeño. La perforación láser, el corte, la soldadura y la cirugía láser utilizan esta característica.

3. Buena monocromaticidad: la luz es una onda electromagnética. El color de la luz depende de su longitud de onda. La luz emitida por fuentes de luz ordinarias generalmente contiene varias longitudes de onda y es una mezcla de luz de varios colores. La luz solar incluye luz visible en siete colores: rojo, deng, amarillo, verde, cian, azul y púrpura, así como luz invisible, como infrarrojos y ultravioleta. Y la longitud de onda de un determinado láser solo se concentra en una banda espectral o rango de frecuencia muy estrecho. La longitud de onda del láser de neón de helio es 632.8 nanómetros, y su rango de variación de longitud de onda es inferior a una milésima de un nanómetro. Debido a la buena monocromaticidad del láser, proporciona medios extremadamente favorables para que los instrumentos de precisión midan y exciten ciertas reacciones químicas en los experimentos científicos.

4. Buena coherencia: la interferencia es un atributo de fenómenos de onda. Basado en la alta direccionalidad y la monocromaticidad del láser, seguramente tendrá una excelente coherencia. A principios de la década de 1990, varias compañías importantes en Europa y América produjeron sucesivamente diodos de láser semiconductores disponibles comercialmente, revolucionando el valor práctico de la aplicación de los láseres. Otros tipos de láseres están muy limitados en su aplicación debido al complejo mecanismo de generación de láseres, lo que resulta en su gran volumen, peso y alto consumo de energía. La aparición de láseres semiconductores ha resuelto fácilmente estos problemas. A medida que la tecnología de los láseres de semiconductores madura aún más y los precios disminuyen gradualmente, sus lotes y campos de aplicación continúan expandiéndose. A partir de la velocidad de desarrollo actual, las perspectivas de aplicaciones son muy prometedoras. Los láseres de semiconductores tienen un tamaño pequeño, peso ligero, alta confiabilidad, alta eficiencia de conversión, bajo consumo de energía, fuente de alimentación de conducción simple, capacidad de modulación directa, estructura simple, bajo precio, uso seguro y una amplia gama de campos de aplicación. Tales como almacenamiento óptico, impresión con láser, composición tipográfica láser, rango de láser, escaneo de códigos de barras, detección industrial, prueba e instrumentos de medición, pantalla láser, iluminación de escenario y rendimiento de láser, nivel de láser y diversos posicionamiento de marcas, etc. Las ventajas únicas de los láser semiconductores los hacen muy adecuados para aplicaciones militar Guía de comunicación submarina, fusibles, seguridad, etc. Debido al uso de controladores de burbujas eléctricos regulares, es posible configurar algunos dispositivos de armas portátiles. En la actualidad, los láseres de semiconductores que se han desarrollado y colocado en el mercado tienen longitudes de onda de 370nto, 390r Shan, 405r Shan, 430nto, 480hm, 635R Dish, 650hm, 670hm, 780hm, 808nm, 850hm, 980rm, 1310hm, 1550hm, etc. se utilizan principalmente en el campo de la comunicación de fibra óptica. 405 nm a 670 nm está en la banda de luz visible, de 780 nm a 1550 hm se encuentra en la banda de luz infrarroja y de 390 nm a 370 hm está en la banda de luz ultravioleta. El láser es un dispositivo de radiación de fuente de luz de alta intensidad, y los láseres de alta potencia se pueden usar para cortar y soldar materiales metálicos. Por lo tanto, los láseres pueden causar daños graves al cuerpo humano, especialmente a los ojos, y se deben tener especial cuidado al usarlos. A nivel internacional, hay una señal de advertencia de seguridad unificada para láseres. Los láseres se dividen en cuatro categorías (ClassL-Class4): los láseres de clase 1 son seguros para los humanos, los láseres de clase 2 causan daños menores a los humanos y los láseres de la clase 3 o superior son dañinos para los humanos