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测距传感器,无人机的眼睛—海伯森技术tof激光雷达HPS-166

发布时间:2020-07-22
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乘风而起,扶摇直上,俯瞰世界是很多人从小就有的梦想。商用无人机的快速发展,让这个梦想成为了现实。依靠无人机,我们可以从一个全新的视角观看生活的城市,从不同的高度品味自然的风光。

然而,“无人机”毕竟还是人操作,意外的失误,不可预见的自然条件等,都会对飞行造成不利的影响。当我们沉浸在无人机带来的赏心悦目,突然却发现它已经发生了碰撞,心里不免万“马”奔腾。就像下面这位朋友。

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如何才能避免这样的情况发生呢?惹不起,要躲得起。为无人机撞上眼睛 ,教会它主动躲避!常言道:知己知彼,百战百胜。只有事先探测到障碍物,才能规划出路径躲避。由海伯森技术(深圳)有限公司自主研发生产的红外线TOF测距传感器就是无人机的眼睛!




该传感器采用红外线探测的方式,最远探测距离可达32米,对各种被测物体的颜色、材质适应性强,抗干扰能力强!精密测量具体参数如下:

-> 供电:5V, 峰值功耗1.3W;

-> 光源:850nm红外光(可选940nm);

-> 光束发射角:±1.8°;

-> 尺寸:34*24*22mm;

-> 重量:7g(7.9g含镜盖);

-> 最大测量距离:32米(白色目标);

-> 最小测量距离:0.08米;

-> 温度补偿范围:-20 ~ +60;

-> 测量频率:6~54Hz自适应;

-> 通讯接口:3.3V UART 115200bps;

-> 硬件接口:8-pin FPC 0.5mm-pitch;

-> 输出数据:距离数据、精度指示、接收信号强度、环境光强度、AFE模拟前端温度;

-> 黑暗环境或强日光下均可正常工作,可检测草地、沙滩、树木、水面等各种表面(由于反射率差异,检测距离会有不同)。


那么问题来了

什么是TOF

TOF是Time of Flight的简写,直译为飞行时间。通过给目标连续发送光脉冲,然后用光敏器件接收从物体返回的光脉冲,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间乘以光速度来得到目标物距离。



为什么是红外线

目前有超声波、激光、红外光等多种测量方法。但是超声波由于发生器振动发出超声波后,需要一段时间恢复到稳定状态,在这段时间里如果接收到反射回来的超声波,再次产生振动,接收器就不能分辨两个振动,故而存在测量盲区。而激光脉冲由于能量集中,假如不慎射入人眼,有可能造成永久性伤害。


想象一下,心爱的无人机在天上飞,而我却担心受到激光的照射不敢抬头看它,那真是世界上最遥远的而距离!


国产传感器的进步,tof激光雷达测距传感器HPS-166采用的是特殊定制的LED红外光源,它能量低,发射角大,不会对人眼造成伤害。HPS-166系列产品通过了IEC62471认证,即“光生物安全认证”,还通过了CE、FCC、RoHS等国际认证,可以放心使用。


为什么能达到32米

tof激光雷达测距传感器HPS-166采用特殊定制的LED发射器,发射的红外光调制频率为4.5MHz,他的理论测试距离为(c是光速):
1/4.5M×c/2=33.333m
但是,这只是理论的数值,要想能够探测到这个距离,必不可少的还有光学镜头、控制电路、数学算法等等一系列的软硬件配合。然而,HPS-166做到了!是的,32米!


为什么测量频率6~54Hz自适应

传统的红外测量方法是通过接收反射红外光的强度来判断被测物体的有无或远近,其测量性能受被测物体的颜色、表面粗糙度和反射率等影响。有别于传统的测量方法,HPS-166通过向被测物体发射经过调制的红外光并检测反射光信号与发射光信号之间的相位差来计算被测物体的距离。采用此种方式,检测距离和精度均不会收到反射物体的颜色、表面粗糙度和反射率的影响(当然,接收到反射信号强度需大于电路的固有噪声以保证足够高的信噪比)。因此,HPS-166对各种检测表面具有很强的适应性。


环境适应性:HPS-166基于海伯森自主研发的独特光学结构,配合先进的数学算法,能将环境光对测量结果的影响降到最低。这使得HPS-166能够在强光甚至夏日正午阳光环境中正常工作!


精密测量怎么样

海伯森大量内部测评统计,精度如下:

距离(m)   ≤3    ≤10     ≤20       ≤32

偏差(cm)2~3   5~10   15~25  25~30


tof激光雷达测距传感器HPS-166本质上是一款对被测物体有极好适应性的红外线测距传感器,除了成为无人机的眼睛,还能应用在智能交通、智能家居、AGV避障、安防设施等其他距离判断场景。欢迎各位朋友前来咨询,我们一起乘风而起,扶摇直上!





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