Application du module de télémètre laser dans une caméra infrarouge

Les caméras infrarouges jouent un rôle de base dans la vision nocturne, l'imagerie thermique, la surveillance de la sécurité et d'autres domaines, mais ils ont des limites telles que la précision insuffisante de la distance d'estimation de la distance .Modules de télémètre laseront des valeurs complémentaires telles que la mesure précise de la distance, le positionnement de la cible et la modélisation tridimensionnelle . combinant des modules de téléadhésion laser avec des appareils photo infrarouges peuvent améliorer leurs dimensions fonctionnelles dans la sécurité, la conduite autonome, l'inspection industrielle, etc ., les scénarios d'application et les performances d'amélioration .

Base technique du module de gamme laser
1. Principe de mesure de distance

• Méthode de l'heure du vol (TOF): La distance est calculée en mesurant l'heure de l'émission au retour de l'impulsion laser . spécifiquement, un laser d'impulsion avec une très courte durée est émis par le système d'émission laser . après avoir transmis la distance à être mesurée, il est considéré par l'objet cible {. La signalisation émetteur est reçue par l'objet cible . La signal émetteur est considéré par l'objet cible . Photodétecteur dans le système de réception du laser . Le circuit d'intervalle de temps calcule le temps t entre l'émission laser et l'arrivée du signal d'écho, puis calcule la distance entre l'objet cible et l'émission selon la vitesse de la lumière C et la formule D=ct / 2.
• Méthode de schémas de phase: le faisceau laser est modulé d'amplitude avec la fréquence de la bande de radio, puis le retard de phase généré par la lumière modulée allant et vient sur la ligne de mesure est mesurée, puis la distance représentée par ce retard de phase est convertie en fonction de la longueur d'onde de la lumière modulée . La distance est calculée .
• Méthode allant de la triangulation: il convient aux scénarios de haute précision à courte distance, tels que le domaine des robots industriels . Le laser semi-conducteur est axé par un objectif sur l'objet à mesurer, et la lumière réfléchie est collectée par un autre lentille et projeté sur le tableau CCD . Le processeur de signaux a calculé la position de la vue sur la vue sur la vue sur le point de vue de la vue sur le point de vue de la vue sur la vue sur le point de vue de la vue sur la vue sur le point de vue de la vue sur le point de vue de la vue sur le point de vue de la vue sur la vue sur la vue sur la vue sur la vue sur la vue sur la vue sur la vue sur la vue sur le point de vue de la cime fonctions trigonométriques, obtenant ainsi la distance entre le capteur et l'objet à mesurer .

2. Composants clés

• Émetteur laser: les lasers émettant de la surface de la cavité verticale (VCSEL) et les lasers émettant des bords, qui sont utilisés pour générer des impulsions laser à haute fréquence ou des lasers continues et sont la source de signal pour le laser 5. et sont la source de signal pour le laser 5. et sont la source de signal pour le laser 5. et sont la source de signal pour le laser 5. et sont la source de signal pour le laser 5. et sont la source de signal pour le laser 5. et sont la source de signal pour le laser 5. et sont la source de signal pour le laser 5. et sont la source de signal pour le laser 5. et sont la source de signal pour le laser 5..
• Capteur de réception: tels que les photoodides d'avalanche (APD) ou les diodes d'avalanche à photons (SPAD), qui peuvent détecter des signaux lumineux extrêmement faibles et convertir les signaux laser reçus en signaux électriques pour le traitement ultérieur .
• Unité de traitement du signal: responsable du traitement et de l'analyse des signaux électriques transmis par le capteur de réception et du calcul des informations pertinentes telles que la distance . Il comprend des circuits de mesure d'intervalle de temps, des circuits de mesure de phase, des modules de traitement d'algorithme, etc.

Conception collaborative de caméra laser et infrarouge
1. Solution d'intégration matérielle
① Conception de chemin optique commune

• Principe: Utilisez des éléments optiques tels que les spectroscopes pour faire de la lumière laser et infrarouge partage une partie du chemin optique . Cette conception peut réduire la complexité et le volume du système tout en améliorant la précision et l'efficacité de la mesure .
• Avantages: La conception de chemin optique commune peut simplifier la structure du système et réduire les coûts de fabrication, et comme le laser et la lumière infrarouge partagent le chemin optique, il est plus facile d'atteindre la mesure synchrone et la fusion de données des deux technologies .
• Scénarios d'application: Convient aux scénarios où la mesure de la distance et la détection de température sont nécessaires en même temps, comme le sauvetage en incendie, la détection industrielle, etc. .

② Module indépendant Connexion parallèle

• Principe: Installez le module de télévision laser et la caméra infrarouge sous forme de deux modules indépendants et combinez les résultats de mesure des deux à travers la technologie de fusion de données .
• Avantages: La conception d'une connexion parallèle de module indépendant peut maintenir l'indépendance et la flexibilité de la caméra laser et de la caméra infrarouge, ce qui est pratique pour l'ajustement et l'optimisation en fonction de scénarios d'application spécifiques . en même temps, par le biais de la technologie de fusion de données, les résultats de mesure plus complets et précis peuvent être obtenus .
• Scénarios d'application: adaptés aux scénarios qui nécessitent une mesure de haute précision et une analyse des données multidimensionnelles, telles que la conduite autonome, la surveillance de la sécurité, etc. .

2. Fusion de l'algorithme logiciel
① Cloud de points et superposition d'imagerie thermique

• Principe: superposer les données de nuages ​​de points obtenues par laser allant avec les données d'imagerie thermique de la caméra infrarouge pour obtenir une analyse conjointe à température à distance .
• Avantages: Cette méthode de fusion peut fournir des dimensions d'informations plus riches, permettant aux utilisateurs de comprendre la distribution de distance et de température de l'objet cible en même temps . dans des scénarios tels que le sauvetage en incendie, cela aide à juger plus précisément l'emplacement du feu et du personnel et d'améliorer l'efficacité de sauvetage .
• Scénarios d'application: Rescue d'incendie, détection industrielle, surveillance environnementale et autres champs .

② Suivi de cible dynamique

• Principe: Utilisez la technologie de montage laser pour aider à la mesure de la vitesse et à la prédiction de la trajectoire des objets en mouvement dans les vidéos infrarouges . Les informations de distance cible obtenues par le laser, combinée avec la trajectoire de mouvement dans la vidéo infrarouge, peuvent réaliser un suivi et une prédiction précis des cibles dynamiques .}
• Avantages: la technologie de suivi des cibles dynamiques peut améliorer la capacité de surveillance du système et la précision des objets en mouvement, et convient aux scénarios qui nécessitent une surveillance et un suivi en temps réel des cibles dynamiques .
• Scénarios d'application: conduite autonome, surveillance de la sécurité, compétition sportive et autres domaines .

Scénarios et cas d'application
1. Surveillance de la sécurité
① Protection du périmètre

Méthode d'application: dans la protection du périmètre, le module de tâtonnerie laser peut surveiller la zone de protection en temps réel . lorsqu'une cible d'intrusion entre dans la plage de surveillance, la variation du laser peut rapidement déclencher la caméra infrarouge . avec sa fonction de vision nocturne, la caméra infrarouge peut clairement images en basse lumière ou même dans un environnement lumineux, et à la localisation de la cible intrave {2
Cas: Dans la protection du périmètre des endroits importants tels que les aéroports et les bases militaires, ce système collaboratif peut détecter et localiser efficacement les personnes ou les véhicules essayant de se briser illégalement, et émettre une alarme à temps pour assurer la sécurité .
② Avertissement de distance humaine / véhicule dans un environnement à faible luminosité

Méthode d'application: Dans un environnement à faible luminosité, comme la nuit ou dans les coins sombres, les caméras infrarouges peuvent capturer des images thermiques infrarouges de personnes ou de véhicules, mais il est difficile de mesurer avec précision la distance . à l'heure actuelle, le module laser joue un rôle, mesurant précisément la distance entre la cible et la caméra. avertissement .
Cas: Dans les parkings, les entrées et sorties de la communauté, etc. ., cette technologie peut réaliser un avertissement de distance précis pour les personnes et les véhicules entrant et sortant, aidez le personnel de sécurité à la gestion et prévenir les collisions de véhicules ou les intrusions illégales .
2. Drive autonome et drones
Vision nocturne infrarouge + fusion laser pour améliorer la capacité de détecter les obstacles la nuit
Application: On autonomous driving vehicles and drones, infrared cameras can provide thermal imaging of roads and obstacles at night or in low light conditions, while laser ranging modules can accurately measure the distance between the vehicle and the obstacles in front. After the data of the two are fused, more comprehensive and accurate environmental information is provided to the autonomous driving system, enabling it to better plan driving paths and avoid obstacles .
Cas: Lorsque des voitures autonomes de conduite conduisent la nuit, ils peuvent utiliser cette technologie pour détecter les piétons, les animaux ou d'autres véhicules sur la route à l'avance, juger avec précision la distance et prendre des mesures de freinage ou d'évitement à temps; Les drones peuvent également percevoir plus efficacement l'environnement environnant et éviter les collisions avec des obstacles lors de l'exécution de tâches de patrouille, de recherche et de sauvetage la nuit .
3. Inspection industrielle
Surveillance simultanée à température à distance sans contact des équipements à haute température (comme les fours métallurgiques)
Application: Pour les équipements à haute température tels que les fours métallurgiques, les caméras infrarouges peuvent surveiller la répartition de la température de l'équipement sans contact, tandis que les modules de tâtonnerie laser peuvent mesurer avec précision la distance entre l'équipe être découvert dans le temps .
Cas: Pendant le processus de fusion en acier, cette technologie peut surveiller les changements de température et les distances de matériau dans la fournaise métallurgique en temps réel, aidant le personnel à ajuster les paramètres du processus pour assurer la sécurité de la production et la qualité du produit .
4. militaire et sauvetage
Identification cible et allant dans les environnements de champ de bataille ou fumée
Application: Dans les environnements de champ de bataille ou des scènes remplies de fumée, les caméras infrarouges peuvent pénétrer la fumée et identifier des cibles en fonction du principe de l'imagerie thermique, mais la précision de variation est limitée ., le module de montage laser peut mesurer précisé et le service précis des cibles .
Affaire: Dans les opérations militaires, cette technologie peut aider les soldats à détecter les ennemis et à mesurer avec précision les distances par temps grave ou des terrains complexes, améliorant ainsi l'efficacité du combat; Dans les opérations de sauvetage, telles que les tremblements de terre et les scènes de feu, il peut rapidement localiser la position et la distance des personnes piégées, fournissant un fort soutien aux travaux de sauvetage .

L'intégration des modules de tâtonnerie laser avec des caméras infrarouges débloquez de nouvelles capacités en automatisation, en sécurité et en robotique . tandis que des défis tels que l'interférence spectrale et la gestion de la gestion de la puissance, les progrès dans le filtrage, l'IA et

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