Οι μονάδες απόστασης λέιζερ, που συχνά αναφέρονται ως LIDAR (ανίχνευση φωτός και κυματοειδές) ή εδάφη Laser, είναι όλο και περισσότερο ενσωματωμένα σε λοβούς UAV (μη επανδρωμένου αεροδρομίου) για διάφορες εφαρμογές.
Η επιχειρησιακή αρχή των μονάδων απόστασης λέιζερ είναι η χρήση δοκών λέιζερ για τη μέτρηση της απόστασης μεταξύ του UAV και ενός αντικειμένου στόχου ή του εδάφους. Η θεμελιώδης αρχή είναι να εκπέμπει παλμό λέιζερ προς την κατεύθυνση του στόχου και στη συνέχεια να μετρήσει τον χρόνο που απαιτείται για να αντικατοπτρίζεται ο παλμός στον αισθητήρα. Στη συνέχεια χρησιμοποιείται η μέτρηση χρόνου πτήσης για τον υπολογισμό της απόστασης με βάση την ταχύτητα του φωτός.
1. Ενσωμάτωση σε λοβούς UAV
1) Η τοποθέτηση του POD παρέχει προστασία για την ενότητα από περιβαλλοντικούς παράγοντες και εξασφαλίζει σταθερή λειτουργία.
2) Τροφοδοσία
Η ενότητα συνδέεται με το σύστημα ισχύος της UAV. Τα UAV είναι εξοπλισμένα με μπαταρίες που παρέχουν ισχύ στα διάφορα εξαρτήματα, συμπεριλαμβανομένης της μονάδας απόστασης λέιζερ.
3) Επεξεργασία δεδομένων
- Η μονάδα μεταδίδει δεδομένα απόστασης στον ενσωματωμένο υπολογιστή της UAV. Ο υπολογιστής επεξεργάζεται τα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο, διευκολύνοντας μια σειρά εφαρμογών, όπως η πλοήγηση, η χαρτογράφηση και η αποφυγή εμποδίων.
2. Εφαρμογές
Αποφυγή πλοήγησης και σύγκρουσης
Η μονάδα απόστασης λέιζερ επιτρέπει στο UAV να πλοηγηθεί με ασφάλεια, ανιχνεύοντας εμπόδια στην πορεία της, επιτρέποντας στο UAV να αναλάβει αποφυγικές ενέργειες για να αποφευχθούν συγκρούσεις.
Χαρτογράφηση και τοπογραφία
Η μονάδα απόστασης λέιζερ μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία λεπτομερών χαρτών 3D με σάρωση του εδάφους ή των αντικειμένων παρακάτω. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο στην τοπογραφική χαρτογράφηση, τη δασοκομία, τη γεωργία και τον πολεοδομικό σχεδιασμό.
Μέτρηση ύψους
Η ενότητα παρέχει ακριβείς μετρήσεις υψομέτρου, οι οποίες είναι ζωτικής σημασίας για εφαρμογές που απαιτούν σταθερή πτήση σε συγκεκριμένα υψόμετρα, όπως η παρακολούθηση των καλλιεργειών ή η επιθεώρηση της υποδομής.
Τοποθεσία μετά
Το έδαφος που ακολουθεί την ενότητα έχει σχεδιαστεί για χρήση σε αποστολές που απαιτούν πτήση κοντά στο έδαφος ή πάνω από ανώμαλο έδαφος. Επιτρέπει στο UAV να διατηρήσει ένα σταθερό υψόμετρο σε σχέση με το έδαφος, εξασφαλίζοντας τη βέλτιστη απόδοση σε αυτά τα προκλητικά περιβάλλοντα.
3. Τα πλεονεκτήματα των μονάδων απόστασης λέιζερ είναι τα εξής:
Ακρίβεια: Οι μονάδες απόστασης λέιζερ προσφέρουν υψηλή ακρίβεια, η οποία είναι απαραίτητη για την ακριβή χαρτογράφηση και την ασφαλή πλοήγηση.
Ταχύτητα: Η ικανότητα λήψης ταχείας μετρήσεων επιτρέπει την επεξεργασία δεδομένων σε πραγματικό χρόνο.
Ευελιξία: Αυτές οι ενότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διάφορες περιβαλλοντικές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων χαμηλού φωτός και ποικίλου εδάφους.
4. Μια πρόκληση είναι η κατανάλωση ενέργειας αυτών των μονάδων, οι οποίες μπορούν να επηρεάσουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας της UAV.
Βάρος: Η προσθήκη της μονάδας και η περίθαλψή της αυξάνει το βάρος του UAV, το οποίο μπορεί να επηρεάσει την απόδοση και την αντοχή των πτήσεων. - Meskernel TS1224 Ο συμπαγής σχεδιασμός και το ελαφρύ βάρος είναι στην πραγματικότητα για την επίλυση αυτού του προβλήματος .
Κόστος: Η συμπερίληψη των μονάδων λέιζερ υψηλής ακρίβειας μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική αύξηση του συνολικού κόστους του συστήματος UAV.
5. Παραδείγματα UAV με μονάδες απόστασης λέιζερ περιλαμβάνουν:
Drones Survey: Τα UAV που χρησιμοποιούνται στην τοποθέτηση συχνά έρχονται εξοπλισμένα με Lidar για τη δημιουργία λεπτομερών 3D χάρτη.
Τα γεωργικά αεροσκάφη είναι εξοπλισμένα με μονάδες απόστασης λέιζερ για την παρακολούθηση των πεδίων για την υγεία των καλλιεργειών και τους χάρτες.
Drones Inspection: Αυτά τα αεροσκάφη χρησιμοποιούνται στην επιθεώρηση υποδομής, μέτρηση αποστάσεων σε δομές για λεπτομερή ανάλυση.
Οι κύριες εφαρμογές UAV POD στην αγορά σήμερα περιλαμβάνουν λοβό 3 φως Ως « κάμερα θερμικής απεικόνισης, 10x συνεχή ζουμ ορατή κάμερα και modue laser Rangefinder. 4-Light Pods ,
Meskernel TC22 Αισθητήρας κηλίδας λέιζερ
Η ενσωμάτωση μιας μονάδας απόστασης λέιζερ σε ένα POD UAV ενισχύει σημαντικά τις δυνατότητες της UAV, καθιστώντας το ένα ευπροσάρμοστο εργαλείο για διάφορες βιομηχανικές, γεωργικές και επιστημονικές εφαρμογές. Παρά τις προκλήσεις, τα οφέλη της ακριβούς μέτρησης απόστασης και της επεξεργασίας δεδομένων σε πραγματικό χρόνο καθιστούν αυτή την τεχνολογία ανεκτίμητη για τις σύγχρονες λειτουργίες UAV.
