Kỹ thuật đo khoảng cách bằng laser

Kỹ thuật đo khoảng cách bằng laser

Nguyên tắc củatia lazemáy đo khoảng cách
Ngoài việc sử dụng laser trong công nghiệp để xử lý vật liệu, các lĩnh vực khác như hàng không vũ trụ, quân sự và các lĩnh vực khác cũng không ngừng phát triển.ứng dụng laser. Trong số đó, tia laser được sử dụng trong hàng không và quân sự ngày càng tăng, ứng dụng của tia laser trong lĩnh vực này chủ yếu là đo khoảng cách bằng tia laser. Nguyên lý đo khoảng cách của tia laser – khoảng cách bằng tốc độ nhân với thời gian. Tốc độ ánh sáng được xác định và thời gian di chuyển ánh sáng có thể được phát hiện bởi một thiết bị phát hiện và có thể tính được khoảng cách của vật thể cần đo.
Sơ đồ như sau:

Hệ số phân kỳ laser có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của máy đo khoảng cách laser. Yếu tố phân kỳ là gì? Ví dụ: một người cầm đèn pin và người khác cầm bút laser. Khoảng cách chiếu xạ của con trỏ laser lớn hơn khoảng cách của đèn pin, vì ánh sáng của đèn pin có độ phân kỳ cao hơn và thước đo độ phân kỳ của ánh sáng được gọi là hệ số phân kỳ.Ánh sáng lazevề mặt lý thuyết là song song, nhưng khi khoảng cách tác dụng xa thì có sự phân kỳ ánh sáng. Nếu Góc phân kỳ của ánh sáng bị nén, việc kiểm soát mức độ phân kỳ của tia laser là một cách để cải thiện độ chính xác của máy đo khoảng cách laser.

Ứng dụng củamáy đo khoảng cách laser
Máy đo khoảng cách laser được sử dụng nhiều hơn trong ngành hàng không vũ trụ, tàu Apollo 15 trên mặt trăng với bộ thiết bị đặc biệt – tấm phản xạ Angle lớn, dùng để phản xạ chùm tia laser từ Trái đất, bằng cách ghi lại thời gian khứ hồi để tính khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trăng. mặt trăng.
Đồng thời, máy đo khoảng cách laser cũng được sử dụng trong các lĩnh vực hàng không vũ trụ khác:
1, máy đo khoảng cách laser trong ứng dụng quân sự
Nhiều trong sốquang điện tửhệ thống theo dõi trên máy bay chiến đấu và thiết bị mặt đất được trang bị máy đo xa laser, có thể biết chính xác khoảng cách của đối phương và chuẩn bị phòng thủ phù hợp.
2, ứng dụng phạm vi laser trong điều tra và lập bản đồ địa hình
Máy đo khoảng cách laser trong khảo sát và lập bản đồ địa hình thường được gọi là máy đo độ cao laser, chủ yếu được mang trên máy bay hoặc vệ tinh để đo dữ liệu độ cao.
3. Ứng dụng đo khoảng cách laser trong việc hạ cánh tự động của tàu vũ trụ
Sử dụng tàu thăm dò không người lái đáp xuống bề mặt các thiên thể mục tiêu như Mặt trăng, Sao Hỏa hay tiểu hành tinh để thăm dò thực địa hay thậm chí lấy mẫu trở về là một cách quan trọng để con người khám phá vũ trụ và cũng là một trong những điểm nóng cho sự phát triển của các hoạt động thám hiểm không gian sâu trong tương lai. Việc phóng vệ tinh hoặc tàu thăm dò tới vùng đất mềm trên bề mặt các hành tinh khác là một hướng quan trọng để khám phá không gian.
4. Áp dụngphạm vi laserđiểm hẹn và lắp ghép tự động trong không gian
Điểm hẹn và lắp ghép tự động trong không gian là một quá trình cực kỳ phức tạp và chính xác.
Quá trình Rendezvous đề cập đến hai hoặc nhiều máy bay gặp nhau trên quỹ đạo không gian theo vị trí và thời gian định trước, khoảng cách hành động là 100km ~ 10m, từ xa đến gần cần có hướng dẫn GPS, radar vi sóng, lidar, phương tiện đo cảm biến hình ảnh quang học, không gian việc lắp ghép dùng để chỉ hai máy bay trên quỹ đạo không gian sau khi gặp nhau trong cấu trúc cơ khí của một tổng thể. Khoảng cách hoạt động là 10 ~ 0m, chủ yếu được thực hiện bằng các cảm biến dẫn đường video tiên tiến (AVGS).

5. Ứng dụng tia laser trong lĩnh vực phát hiện mảnh vỡ không gian
Phát hiện mảnh vỡ không gian là một trong những lĩnh vực ứng dụng quan trọng của công nghệ phát hiện laser không gian sâu.

Tổng hợp
Laser là một công cụ! Nó cũng là một vũ khí!