Di pêla nûjenkirina pîşesaziya erdnîgarî ya pîvandin û nexşekirina agahiyên cografîk de ber bi karîgerî û rastbûnê ve, lazerên fîberê yên 1.5 μ m dibin hêza sereke ya mezinbûna bazarê di du warên sereke yên pîvandina wesayîtên hewayî yên bêmirov û pîvandina destan de, bi saya adaptebûna wan a kûr bi hewcedariyên cihê bûyerê. Bi mezinbûna teqîner a sepanên wekî pîvandina bilindahiya nizm û nexşekirina awarte bi karanîna dronan, û her weha dubarekirina cîhazên şopandina destan ber bi rastbûn û veguheztina bilind ve, mezinahiya bazara gerdûnî ya lazerên fîberê yên 1.5 μ m ji bo pîvandinê heya sala 2024-an ji 1.2 mîlyar yuan derbas bûye, bi daxwaza wesayîtên hewayî yên bêmirov û cîhazên destan ku ji% 60-ê tevahî pêk tê, û rêjeya mezinbûna salane ya navînî ya 8.2% diparêze. Li pişt vê geşbûna daxwazê rezonansa bêkêmasî di navbera performansa bêhempa ya benda 1.5 μ m û hewcedariyên hişk ji bo rastbûn, ewlehî û adaptebûna jîngehê di senaryoyên pîvandinê de heye.
1、 Pêşdîtina Berhemê
"Rêzeya Lazerê ya Fîberê ya 1.5um" a Lumispot teknolojiya amplîfîkasyona MOPA bikar tîne, ku xwedî hêza lûtkeya bilind û karîgeriya veguherîna elektro-optîkî, rêjeya dengê ASE û bandora ne-xêzik a nizm, û rêzeya germahiya xebatê ya fireh e, ku wê ji bo karanîna wekî çavkaniya belavkirina lazerê LiDAR guncan dike. Di pergalên pîvandinê yên wekî LiDAR û LiDAR de, lazerek fîberê ya 1.5 μ m wekî çavkaniya ronahiya navokî tê bikar anîn, û nîşaneyên performansa wê rasterast "rastbûn" û "firehiya" tespîtkirinê diyar dikin. Performansa van her du pîvanan rasterast bi karîgerî û pêbaweriya wesayîtên hewayî yên bêmirov di pîvandina erdnîgarî, naskirina hedef, dewriyeya xeta hêzê û senaryoyên din de ve girêdayî ye. Ji perspektîfa qanûnên veguhestina fîzîkî û mantiqa pêvajoya sînyalê, sê nîşaneyên bingehîn ên hêza lûtkeyê, firehiya pulsê, û aramiya dirêjahiya pêlê guherbarên sereke ne ku bandorê li rastbûna tespîtkirinê û rêzê dikin. Mekanîzmaya çalakiya wan dikare bi tevahiya zincîra "veguheztina sînyalê veguhestina atmosferîk veguhestina hedefê ya refleksê wergirtina sînyalê" were veqetandin.
2, Qadên Serlêdanê
Di warê pîvandin û nexşekirina hewayî ya bêmirov de, daxwaza lazerên fîberê yên 1.5 μ m ji ber çareseriya wan a rast a xalên êşê di operasyonên hewayî de pir zêde bûye. Platforma wesayîta hewayî ya bêmirov li ser qebare, giranî û xerckirina enerjiyê ya barkêşiyê sînorkirinên hişk hene, di heman demê de sêwirana avahîsaziyê ya kompakt û taybetmendiyên sivik ên lazera fîberê ya 1.5 μ m dikare giraniya pergala radara lazerê bigihîne sêyeka yek ji alavên kevneşopî, bi rengek bêkêmasî li gorî celebên cûrbecûr yên modelên wesayîtên hewayî yên bêmirov ên wekî pir rotor û baskê sabît digunce. Ya girîngtir, ev bend di "pencereya zêrîn" a veguhestina atmosferê de ye. Li gorî lazera 905nm ya ku bi gelemperî tê bikar anîn, qelsbûna veguhestina wê di bin şert û mercên meteorolojîk ên tevlihev ên wekî mij û toz de ji% 40 zêdetir kêm dibe. Bi hêzek lûtkeyê heya kW, ew dikare ji bo hedefan bi refleksîyona% 10 dûrbûna tespîtkirinê ya ji 250 metreyî zêdetir bi dest bixe, pirsgirêka "dîtina nezelal û pîvandina dûrbûnê" ji bo wesayîtên hewayî yên bêmirov di dema lêkolînên li deverên çiyayî, çolan û herêmên din de çareser dike. Di heman demê de, taybetmendiyên wê yên ewlehiya çavê mirovan ên hêja - ku dihêle hêza herî zêde ji lazera 905nm 10 qat zêdetir be - dihêle ku dronan li bilindahiyên nizm bêyî hewcedariya amûrên parastinê yên ewlehiyê yên zêde bixebitin, û ewlehî û nermbûna deverên ku mirov lê dijîn ên wekî pîvandina bajaran û nexşeya çandiniyê pir baştir dike.
Di warê pîvandin û nexşekirina destan de, daxwaza zêde ya ji bo lazerên fîberê yên 1.5 μ m bi daxwazên bingehîn ên veguheztina cîhazê û rastbûna bilind ve girêdayî ye. Amûrên pîvandina destan ên nûjen hewce ne ku hevsengiya adapteyîbûnê ji bo dîmenên tevlihev û hêsaniya xebitandinê hebe. Derana dengê kêm û kalîteya tîrêjê ya bilind a lazerên fîberê yên 1.5 μ m dihêle ku skanerên destan rastbûna pîvandina asta mîkrometerê bi dest bixin, û hewcedariyên rastbûna bilind ên wekî dîjîtalîzasyona bermahiyên çandî û tespîtkirina pêkhateyên pîşesaziyê bicîh bînin. Li gorî lazerên kevneşopî yên 1.064 μ m, şiyana wê ya dij-destwerdanê di hawîrdorên ronahiya xurt ên derve de bi girîngî çêtir dibe. Digel taybetmendiyên pîvandina bê-temas, ew dikare bi lez daneyên ewrê xalê yên sê-alî di senaryoyên wekî restorasyona avahiyên kevnar û cihên rizgarkirina acîl de, bêyî ku hewcedariya pêş-pêvajoya hedef hebe, bi dest bixe. Ya ku bêtir balkêş e ev e ku sêwirana pakkirina wê ya kompakt dikare di cîhazên destan ên ku ji 500 gramî kêmtir giran in de were entegre kirin, bi rêjeyek germahiyê ya fireh ji -30 ℃ heta +60 ℃, bi tevahî li gorî hewcedariyên operasyonên pir-senaryoyî yên wekî lêkolînên zeviyê û vekolînên atolyeyê digunce.
Ji perspektîfa rola xwe ya bingehîn ve, lazerên fîberê yên 1.5 μ m bûne amûrek sereke ji bo ji nû ve şekildana şiyanên pîvandinê. Di pîvandina wesayîtên hewayî yên bêmirov de, ew wekî "dilê" radara lazerê kar dike, bi rêya derana pulsê ya nanosaneyan rastbûna asta santîmetreyî bi dest dixe, daneyên ewrê xalê yên dendika bilind ji bo modela 3D ya erdê û tespîtkirina tiştên biyanî yên xeta elektrîkê peyda dike, û karîgeriya pîvandina wesayîtên hewayî yên bêmirov ji sê caran zêdetir li gorî rêbazên kevneşopî baştir dike; Di çarçoveya pîvandina erdê ya neteweyî de, kapasîteya wê ya tespîtkirina dûr-menzîl dikare pîvandina bi bandor a 10 kîlometreçargoşe di her firînê de bi dest bixe, bi xeletiyên daneyan di nav 5 santîmetreyan de tê kontrol kirin. Di warê pîvandina destan de, ew amûran hêzdar dike ku ezmûnek xebitandinê ya "sken bike û bistîne" bi dest bixin: di parastina mîrata çandî de, ew dikare hûrguliyên tevnê rûyê bermayiyên çandî bi rastî bigire û modelên 3D yên asta milîmetreyî ji bo arşîvkirina dîjîtal peyda bike; Di endezyariya berevajî de, daneyên geometrîkî yên pêkhateyên tevlihev dikarin bi lez werin bidestxistin, dubarekirinên sêwirana hilberê bileztir bikin; Di pîvandin û nexşekirina awarte de, bi kapasîteyên pêvajoya daneyên rast-dem, modelek sê-alî ya herêma bandorbûyî dikare di nav saetekê de piştî erdhej, lehiyê û karesatên din were çêkirin, ku piştgiriyek girîng ji bo biryargirtina rizgarkirinê peyda dike. Ji pîvandinên hewayî yên mezin bigire heya şopandina erdê ya rast, lazera fîberê ya 1.5 μ m pîşesaziya pîvandinê ber bi serdemeke nû ya "rastbûna bilind + karîgeriya bilind" ve dibe.
3, avantajên sereke
Bingeha dûrahiya tespîtkirinê ew dûrahiya herî dûr e ku fotonên ji hêla lazerê ve têne derxistin dikarin li hember qelsbûna atmosferîk û windabûna refleksa hedefê serbikevin, û dîsa jî ji hêla dawiya wergir ve wekî sînyalên bi bandor werin girtin. Nîşaneyên jêrîn ên lazera çavkaniya geş a fîberê ya 1.5 μ m rasterast vê pêvajoyê serdest dikin:
① Hêza herî bilind (kW): standard 3kW@3ns &100kHz; Berhema nûvekirî 8kW@3ns &100kHz "hêza ajotinê ya bingehîn" a rêjeya tespîtkirinê ye, ku enerjiya tavilê ya ku ji hêla lazerê ve di yek pulsê de tê berdan temsîl dike, û faktora sereke ye ku hêza sînyalên dûr û dirêj diyar dike. Di tespîtkirina dronan de, foton hewce ne ku bi sedan an jî bi hezaran metreyan di atmosferê re derbas bibin, ku ev dikare ji ber belavbûna Rayleigh û vegirtina aerosolê bibe sedema qelsbûnê (her çend benda 1.5 μ m aîdî "pencereya atmosferê" ye, lê dîsa jî qelsbûnek xwerû heye). Di heman demê de, refleksîfbûna rûyê hedefê (wek cûdahiyên di nebatan, metal û keviran de) jî dikare bibe sedema windabûna sînyalê. Dema ku hêza lûtkeyê zêde dibe, tewra piştî qelskirina dûr û dirêj û windabûna refleksê jî, hejmara fotonên ku digihîjin dawiya wergirtinê hîn jî dikare bigihîje "asta rêjeya sînyalê-deng", bi vî rengî rêjeya tespîtkirinê dirêj dike - mînakî, bi zêdekirina hêza lûtkeyê ya lazerek fîberê ya 1.5 μ m ji 1kW heta 5kW, di heman şert û mercên atmosferîk de, rêjeya tespîtkirinê ya hedefên refleksîf ên 10% dikare ji 200 metreyan heta 350 metreyan were dirêj kirin, rasterast xala êşê ya "nekarîna pîvandina dûr" di senaryoyên anketê yên mezin de wekî deverên çiyayî û çolan ji bo dronan çareser dike.
② Firehiya pulsê (ns): ji 1 heta 10ns verastbar e. Berhema standard xwedî germahiya tevahî (-40~85 ℃) drifta germahiya firehiya pulsê ya ≤ 0.5ns e; wekî din, ew dikare bigihîje germahiya tevahî (-40~85 ℃) drifta germahiya firehiya pulsê ya ≤ 0.2ns. Ev nîşane "pîvana demê" ya rastbûna dûrbûnê ye, ku dirêjahiya pulsên lazer temsîl dike. Prensîba hesabkirina dûrbûnê ji bo tespîtkirina dronê "dûrbûn=(leza ronahiyê x dema gera çûnûhatina pulsê)/2" e, ji ber vê yekê firehiya pulsê rasterast "rastbûna pîvandina demê" diyar dike. Dema ku firehiya pulsê kêm dibe, "tûjiya demê" ya pulsê zêde dibe, û xeletiya demjimêrê di navbera "dema derxistina pulsê" û "dema wergirtina pulsê ya reflekskirî" de li dawiya wergirtinê dê bi girîngî kêm bibe.
③ Îstîqrara dirêjahiya pêlê: di nav 1pm/℃ de, firehiya xetê di germahiya tevahî ya 0.128nm de "lengera rastbûnê" ye di bin destwerdana jîngehê de, û rêza guherîna dirêjahiya pêlê ya derana lazerê bi guherînên germahî û voltaja re. Pergala tespîtkirinê di benda dirêjahiya pêlê ya 1.5 μ m de bi gelemperî teknolojiya "wergirtina cûrbecûr dirêjahiya pêlê" an "interferometrî" bikar tîne da ku rastbûnê baştir bike, û guherînên dirêjahiya pêlê dikarin rasterast bibin sedema cûdahiya pîvana pîvandinê - mînakî, dema ku dronek li bilindahiyek bilind dixebite, germahiya hawîrdorê dikare ji -10 ℃ bigihîje 30 ℃. Ger katsayiya germahiya pêlê ya lazera fîberê ya 1.5 μ m 5pm/℃ be, dirêjahiya pêlê dê bi 200pm biguhere, û xeletiya pîvandina dûrahiya têkildar dê bi 0.3 milîmetreyan zêde bibe (ji formula korelasyonê ya di navbera dirêjahiya pêlê û leza ronahiyê de hatî wergirtin). Bi taybetî di dewriyeya xeta hêzê ya wesayîta hewayî ya bêmirov de, pêdivî ye ku parametreyên rast ên wekî daketina têl û dûrahiya navbera xetan werin pîvandin. Dirêjahiya pêlê ya nearam dikare bibe sedema cûdahiya daneyan û bandorê li nirxandina ewlehiya xetê bike; Lazera 1.5 μ m bi karanîna teknolojiya kilîtkirina dirêjahiya pêlê dikare aramiya dirêjahiya pêlê di nav 1pm/℃ de kontrol bike, û rastbûna tespîtkirina asta santîmetreyê misoger bike, tewra dema ku guherînên germahiyê çêdibin jî.
④ Sînerjiya nîşanderan: "Hevsengiya" di navbera rastbûn û dûrahiyê de di senaryoyên tespîtkirina dronan ên rastîn de, ku nîşander bi serbixwe tevnagerin, lê têkiliyek hevkar an sînorker heye. Bo nimûne, zêdekirina hêza lûtkeyê dikare dûrahiya tespîtkirinê dirêj bike, lê pêdivî ye ku firehiya pulsê were kontrol kirin da ku ji kêmbûna rastbûnê dûr bikeve (hevsengiyek "hêza bilind + pulsa teng" hewce ye ku bi rêya teknolojiya pêçandina pulsê were bidestxistin); Baştirkirina kalîteya tîrêjê dikare di heman demê de dûrahî û rastbûnê baştir bike (kombûna tîrêjê bermahiyên enerjiyê û destwerdana pîvandinê ya ji ber xalên ronahiyê yên li dûrên dirêj ên hevgirtî kêm dike). Avantaja lazerek fîberê ya 1.5 μ m di şiyana wê de ye ku bi rêya taybetmendiyên windabûna kêm ên medyaya fîberê û teknolojiya modûlasyona pulsê baştirkirina sînerjîk a "hêza lûtkeya bilind (1-10 kW), firehiya pulsa teng (1-10 ns), kalîteya tîrêjê ya bilind (M ²<1.5), û aramiya dirêjahiya pêlê ya bilind (<1pm/℃)" bi dest bixe. Ev yek di tespîtkirina wesayîtên hewayî yên bêmirov de serkeftinek dualî ya "mesafeya dirêj (300-500 metre) + rastbûna bilind (asta santîmetreyê)" bi dest dixe, ku ev jî pêşbaziya wê ya bingehîn e di şûna lazerên kevneşopî yên 905nm û 1064nm di lêkolînên wesayîtên hewayî yên bêmirov, rizgarkirina awarte û senaryoyên din de.
Xwesazkirî
✅ Pêdiviyên firehiya pulsê û germahiya firehiya pulsê yên sabît
✅ Cureyê derketinê û şaxa derketinê
✅ Rêjeya dabeşkirina şaxên ronahiyê ya referansê
✅ Aramiya hêza navînî
✅ Daxwaza herêmîbûnê
Dema weşandinê: 28ê Cotmeha 2025an