Leqhubung la ho ntlafatsa indasteri ea tlhahisoleseling ea libaka tsa lipatlisiso le tsa 'mapa ho ea ho katleho le ho nepahala, li-laser tsa fiber tsa 1.5 μ m li fetoha matla a mantlha a ho khanna kholo ea 'maraka masimong a mabeli a maholo a lipatlisiso tsa likoloi tsa sefofane tse se nang motho le lipatlisiso tsa letsoho, ka lebaka la ho ikamahanya ha tsona ka botebo le litlhoko tsa sebaka. Ka kholo e matla ea lits'ebetso tse kang lipatlisiso tsa bophahamo bo tlase le 'mapa oa tšohanyetso o sebelisang li-drone, hammoho le ho pheta-pheta ha lisebelisoa tsa ho skena ka letsoho ho ea ho nepahala ho phahameng le ho nkeha habonolo, boholo ba 'maraka oa lefats'e oa li-laser tsa fiber tsa 1.5 μ m bakeng sa lipatlisiso bo fetile li-yuan tse libilione tse 1.2 ka 2024, ka tlhoko ea likoloi tsa sefofane tse se nang motho le lisebelisoa tse tšoaroang ka letsoho e etsang karolo e fetang 60% ea kakaretso, 'me e boloka sekhahla sa kholo ea selemo le selemo sa 8.2%. Ka mor'a keketseho ena ea tlhoko ho na le resonance e phethahetseng pakeng tsa ts'ebetso e ikhethang ea sehlopha sa 1.5 μ m le litlhoko tse thata tsa ho nepahala, polokeho le ho ikamahanya le tikoloho maemong a lipatlisiso.
1, Kakaretso ea Sehlahisoa
"Letoto la Li-Laser la Fiber la 1.5um" la Lumispot le sebelisa theknoloji ea ho eketsa MOPA, e nang le matla a phahameng a ho hloa le bokhoni ba phetoho ea electro-optical, karolelano e tlase ea lerata la phello ea ASE le e seng ea linear, le mocheso o pharaletseng oa ho sebetsa, e leng se etsang hore e lokele ho sebelisoa e le mohloli oa tlhahiso ea laser ea LiDAR. Litsamaisong tsa lipatlisiso tse kang LiDAR le LiDAR, laser ea fiber ea 1.5 μ m e sebelisoa e le mohloli oa leseli o ntšang leseli la mantlha, 'me matšoao a eona a ts'ebetso a khetholla ka ho toba "ho nepahala" le "bophara" ba ho lemoha. Ts'ebetso ea litekanyo tsena tse peli e amana ka ho toba le bokhoni le ts'epo ea likoloi tsa sefofane tse sa tsamaisoang ke batho lipatlisisong tsa sebaka, temoho ea sepheo, patrolo ea mohala oa motlakase le maemo a mang. Ho latela pono ea melao ea phetisetso ea 'mele le mohopolo oa ts'ebetso ea matšoao, matšoao a mararo a mantlha a matla a holimo, bophara ba pulse, le botsitso ba bolelele ba maqhubu ke lintho tsa bohlokoa tse amang ho nepahala ha ho lemoha le sebaka. Mokhoa oa bona oa ts'ebetso o ka aroloa ka ketane eohle ea "kamohelo ea lets'oao la phetisetso ea sepakapaka ea phetisetso ea sepheo".
2, Masimo a Kopo
Lefapheng la ho hlahloba le ho etsa 'mapa oa sefofane se se nang motho, tlhoko ea li-laser tsa faeba tsa 1.5 μ m e phatlohile ka lebaka la qeto ea tsona e nepahetseng ea lintlha tsa bohloko ts'ebetsong ea sefofane. Sethala sa koloi ea sefofane se se nang motho se na le lithibelo tse tiileng holim'a bophahamo, boima le tšebeliso ea matla ea mojaro o lefshoang, ha moralo o monyane oa sebopeho le litšobotsi tse bobebe tsa laser ea fiber ea 1.5 μ m li ka hatella boima ba sistimi ea radar ea laser ho karolo ea boraro ea lisebelisoa tsa setso, li ikamahanya hantle le mefuta e fapaneng ea mehlala ea likoloi tsa sefofane tse se nang motho tse kang rotor e ngata le lepheo le tsitsitseng. Habohlokoa le ho feta, sehlopha sena se fumaneha "fensetereng ea khauta" ea phetiso ea sepakapaka. Ha e bapisoa le laser ea 905nm e sebelisoang hangata, phetiso ea eona e fokotsehile ka ho feta 40% tlas'a maemo a rarahaneng a leholimo joalo ka mouoane le lerōle. Ka matla a phahameng a fihlang ho kW, e ka fihlella sebaka sa ho lemoha sa limithara tse fetang 250 bakeng sa lipheo tse nang le reflectivity ea 10%, ho rarolla bothata ba "pono e sa hlakang le tekanyo ea sebaka" bakeng sa likoloi tsa sefofane tse se nang motho nakong ea liphuputso libakeng tse lithaba, mahoatateng le libakeng tse ling. Ka nako e ts'oanang, likarolo tsa eona tse ntle tsa polokeho ea mahlo a motho - tse lumellang matla a phahameng ho feta a laser ea 905nm ka makhetlo a 10 - li nolofalletsa li-drone ho sebetsa libakeng tse tlase ntle le tlhoko ea lisebelisoa tse ling tsa tšireletso ea polokeho, e ntlafatsang haholo polokeho le ho tenyetseha ha libaka tse nang le batho tse kang ho etsa lipatlisiso tsa litoropo le 'mapa oa temo.
Lefapheng la ho hlahloba le ho etsa 'mapa ka letsoho, tlhoko e ntseng e eketseha ea li-laser tsa faeba tsa 1.5 μ m e amana haufi-ufi le litlhoko tsa mantlha tsa ho nkeha habonolo ha sesebelisoa le ho nepahala ho hoholo. Lisebelisoa tsa sejoale-joale tsa ho hlahloba ka letsoho li hloka ho leka-lekanya ho ikamahanya le maemo a rarahaneng le bonolo ba ts'ebetso. Phallo e tlase ea lerata le boleng bo phahameng ba mahlaseli a faeba a 1.5 μ m li nolofalletsa li-scanner tse tšoaroang ka letsoho ho fihlela ho nepahala ha tekanyo ea micrometer, ho fihlela litlhoko tse nepahetseng haholo joalo ka ho fetoha ha lintho tsa setso le ho lemoha likarolo tsa indasteri. Ha li bapisoa le li-laser tsa setso tsa 1.064 μ m, bokhoni ba eona ba ho thibela tšitiso bo ntlafalitsoe haholo libakeng tse matla tsa leseli tse kantle. Ha e kopantsoe le litšobotsi tsa tekanyo tse sa amaneng, e ka fumana data ea leru la ntlha ea mahlakore a mararo ka potlako maemong a kang tsosoloso ea meaho ea khale le libaka tsa pholoso tsa tšohanyetso, ntle le tlhoko ea ho sebetsana le sepheo esale pele. Se hlokomelehang le ho feta ke hore moralo oa eona o moqotetsane oa ho paka o ka kopanngoa le lisebelisoa tse tšoaroang ka letsoho tse boima bo ka tlase ho ligrama tse 500, ka mocheso o pharaletseng oa -30 ℃ ho isa ho +60 ℃, o ikamahanya ka botlalo le litlhoko tsa ts'ebetso ea maemo a mangata joalo ka lipatlisiso tsa masimo le tlhahlobo ea li-workshop.
Ho ya ka pono ya karolo ya yona ya mantlha, di-laser tsa faeba tsa 1.5 μ m di fetohile sesebediswa sa bohlokwa bakeng sa ho bopa botjha bokgoni ba ho lekola. Ho lekola koloi ya sefofane e se nang motho, e sebetsa e le "pelo" ya radar ya laser, e fihlella ho nepahala ha maemo a disentimitara ka tlhahiso ya nanosecond pulse, e fana ka data ya leru la ntlha e nang le bongata bo boholo bakeng sa ho etsa mohlala wa 3D ya sebaka le ho lemoha dintho tse ding tsa kantle tsa mohala wa motlakase, le ho ntlafatsa bokgoni ba ho lekola koloi ya sefofane e se nang motho ka makgetlo a fetang a mararo ha ho bapiswa le mekgwa ya setso; Moelelong wa phuputso ya naha ya naha, bokgoni ba yona ba ho lemoha sebaka se selelele bo ka fihlella phuputso e sebetsang ya disekwerekilometara tse 10 ka sefofane, ka diphoso tsa data tse laolwang ka hara disentimitara tse 5. Lefapheng la ho lekola ka letsoho, e matlafatsa disebediswa ho fihlella boiphihlelo ba tshebetso ba "scan le ho fumana": tshireletsong ya lefa la setso, e ka hapa ka nepo dintlha tsa sebopeho sa bokahodimo ba masalla a setso le ho fana ka mehlala ya 3D ya boemo ba millimeter bakeng sa polokelo ya dijithale; Boenjiniereng bo ka morao, data ya jeometri ya dikarolo tse rarahaneng e ka fumanwa kapele, e potlakisa diphetoho tsa moralo wa sehlahiswa; Ho hlahlobisiseng le ho etsa 'mapa oa maemo a tšohanyetso, ka bokhoni ba ho sebetsana le data ka nako ea sebele, mohlala oa mahlakore a mararo oa sebaka se amehileng o ka hlahisoa nakong ea hora e le 'ngoe ka mor'a hore litšisinyeho tsa lefatše, likhohola le likoluoa tse ling li etsahale, tse fanang ka tšehetso ea bohlokoa bakeng sa ho etsa liqeto tsa pholoso. Ho tloha liphuputsong tse kholo tsa moeeng ho ea ho skena fatše ka nepo, laser ea fiber ea 1.5 μ m e khanna indasteri ea liphuputso ho ea nakong e ncha ea "ho nepahala ho phahameng + bokhoni bo phahameng".
3, Melemo ea mantlha
Bohlokwa ba sebaka sa ho lemoha ke sebaka se hole haholo seo difotone tse ntshwang ke laser di ka hlolang ho fokotseha ha sepakapaka le tahlehelo ya pontsho ya sepheo, mme di ntse di tshwarwa ke pheletso e amohelang e le matshwao a sebetsang. Ditshupo tse latelang tsa laser ya faeba ya 1.5 μ m di laola tshebetso ena ka ho toba:
① Matla a tlhoro (kW): 3kW@3ns e tloaelehileng & 100kHz ； Sehlahisoa se ntlafalitsoeng sa 8kW@3ns & 100kHz ke "matla a ho khanna a mantlha" a sebaka sa ho lemoha, a emelang matla a hang-hang a lokolloang ke laser ka har'a pulse e le 'ngoe, 'me ke ntlha ea bohlokoa e khethollang matla a matšoao a hole. Ha ho fumanoa li-drone, li-photon li hloka ho tsamaea makholo kapa esita le likete tsa limithara sepakapakeng, e leng se ka bakang ho fokotseha ka lebaka la ho hasana ha Rayleigh le ho monngoa ha aerosol (le hoja sehlopha sa 1.5 μ m e le sa "fensetere ea sepakapaka", ho ntse ho e-na le ho fokotseha ha tlhaho). Ka nako e ts'oanang, ho bonahatsa bokaholimo ba sepheo (joalo ka liphapang tsa limela, litšepe le mafika) le hona ho ka lebisa tahlehelong ea lets'oao. Ha matla a tlhoro a eketseha, esita le ka mora ho fokotseha ha sebaka se selelele le tahlehelo ya pontsho, palo ya difotone tse fihlang pheletsong e amohelang e ntse e ka fihlela "moedi wa karolelano ya letshwao ho lerata", ka hona ya atolosa sebaka sa ho lemoha - mohlala, ka ho eketsa matla a tlhoro a laser ya faeba ya 1.5 μ m ho tloha ho 1kW ho ya ho 5kW, tlasa maemo a tshwanang a sepakapaka, sebaka sa ho lemoha sa dipheo tsa ho bontsha 10% se ka atoloswa ho tloha ho dimithara tse 200 ho ya ho dimithara tse 350, ho rarolla ka ho toba ntlha ya bohloko ya "ho se kgone ho lekanya hole" maemong a maholo a diphuputso tse kang dibaka tse dithaba le mahoatata bakeng sa di-drone.
② Bophara ba pulse (ns): bo ka fetoloang ho tloha ho 1 ho isa ho 10ns. Sehlahisoa se tloaelehileng se na le mocheso o felletseng (-40~85 ℃) oa bophara ba pulse ba ≤ 0.5ns; ho feta moo, se ka fihlela mocheso o felletseng (-40~85 ℃) oa bophara ba pulse ba ≤ 0.2ns. Sesupo sena ke "sekala sa nako" sa ho nepahala ha sebaka, se emelang nako ea li-pulse tsa laser. Molao-motheo oa ho bala sebaka bakeng sa ho lemoha drone ke "sebaka=(lebelo le bobebe x nako ea leeto la ho potoloha ha pulse)/2", kahoo bophara ba pulse bo khetholla ka ho toba "ho nepahala ha tekanyo ea nako". Ha bophara ba pulse bo fokotsehile, "bohale ba nako" ba pulse boa eketseha, 'me phoso ea nako pakeng tsa "nako ea ho ntša pulse" le "nako ea kamohelo ea pulse e bonts'itsoeng" pheletsong ea ho amohela e tla fokotseha haholo.
③ Botsitso ba bolelele ba maqhubu: ka hare ho 1pm/℃, bophara ba mola mochesong o felletseng oa 0.128nm ke "ankora ea ho nepahala" tlas'a tšitiso ea tikoloho, le mefuta e fapaneng ea bolelele ba maqhubu a hlahisoang ke laser ka liphetoho tsa mocheso le motlakase. Sistimi ea ho lemoha sehlopheng sa bolelele ba maqhubu a 1.5 μ m hangata e sebelisa theknoloji ea "kamohelo ea phapang ea maqhubu" kapa "interferometry" ho ntlafatsa ho nepahala, 'me liphetoho tsa bolelele ba maqhubu li ka baka ho kheloha ha tekanyo ka ho toba - mohlala, ha drone e sebetsa sebakeng se phahameng, mocheso o potolohileng o ka nyoloha ho tloha ho -10 ℃ ho ea ho 30 ℃. Haeba coefficient ea mocheso oa bolelele ba maqhubu a laser ea fiber ea 1.5 μ m e le 5pm/℃, bolelele ba maqhubu bo tla fetoha ka 200pm, 'me phoso e tsamaellanang ea tekanyo ea sebaka e tla eketseha ka 0.3 millimeters (e nkiloeng ho foromo ea kamano pakeng tsa bolelele ba maqhubu le lebelo la leseli). Haholo-holo ho patrol ea mohala oa motlakase oa koloi ea sefofane e sa tsamaisoang ke motho, liparamente tse nepahetseng tse kang ho sag ha terata le sebaka sa mela e pakeng tsa mela li hloka ho lekanngoa. Bophahamo ba maqhubu bo sa tsitsang bo ka lebisa ho kheloheng ha data le ho ama tlhahlobo ea polokeho ea mola; Lese ea 1.5 μ m e sebelisang theknoloji ea ho notlela bolelele ba leqhubu e ka laola botsitso ba bolelele ba leqhubu ka hare ho 1pm/℃, e netefatsa ho nepahala ha ho lemoha boemo ba lisenthimithara esita le ha liphetoho tsa mocheso li etsahala.
④ Kamano ya sesupo: "Balancer" pakeng tsa ho nepahala le sebaka maemong a nnete a ho lemoha drone, moo ditshupo di sa sebetseng ka boikemelo, empa ho ena le hoo di na le kamano ya tshebedisano kapa e thibelang. Mohlala, ho eketsa matla a tlhoro ho ka atolosa sebaka sa ho lemoha, empa ho hlokahala ho laola bophara ba pulse ho qoba phokotso ya ho nepahala (tekano ya "matla a phahameng + pulse e moqotetsane" e hloka ho fihlellwa ka theknoloji ya kgatello ya pulse); Ho ntlafatsa boleng ba mahlasedi ho ka ntlafatsa sebaka le ho nepahala ka nako e le nngwe (kgomarelo ya mahlasedi e fokotsa tshenyo ya matla le tshitiso ya tekanyo e bakwang ke matheba a lesedi a kopaneng mahole a malelele). Molemo wa laser ya faeba ya 1.5 μ m o boholeng ba yona ba ho fihlella ntlafatso ya "matla a tlhoro e phahameng (1-10 kW), bophara ba pulse e moqotetsane (1-10 ns), boleng ba mahlasedi a phahameng (M²<1.5), le botsitso bo phahameng ba wavelength (<1pm/℃)" ka dibopeho tse tlase tsa tahlehelo ya mecha ya phatlalatso ya faeba le theknoloji ya modulation ya pulse. Sena se fihlella katleho e habeli ea "sebaka se selelele (limithara tse 300-500) + ho nepahala ho hoholo (boemo ba lisenthimithara)" ho fumanoeng ha likoloi tsa sefofane tse se nang motho, e leng tlholisano ea eona ea mantlha ho nkeleng sebaka sa li-laser tsa setso tsa 905nm le 1064nm ho phuputsong ea likoloi tsa sefofane tse se nang motho, pholoso ea tšohanyetso le maemo a mang.
E ka fetoloa
✅ Litlhoko tsa ho kheloha ha mocheso ka bophara ba pulse le bophara ba pulse
✅ Mofuta oa tlhahiso le lekala la tlhahiso
✅ Karolelano ea ho arohana ha lekala la leseli la litšupiso
✅ Botsitso ba motlakase bo tloaelehileng
✅ Tlhoko ea sebaka
Nako ea poso: Mphalane-28-2025