Laserentfernungsmessung
Prinzip derLaserEntfernungsmesser
Neben der industriellen Nutzung von Lasern zur Materialbearbeitung entwickeln sich auch andere Bereiche wie die Luft- und Raumfahrt, das Militär und andere Bereiche ständig weiterLaseranwendungen. Unter ihnen werden Laser zunehmend in der Luftfahrt und beim Militär eingesetzt, und die Laseranwendung in diesem Bereich ist hauptsächlich die Laserentfernungsmessung. Das Prinzip der Laserentfernungsmessung lautet: Entfernung ist gleich Geschwindigkeit mal Zeit. Die Lichtgeschwindigkeit wird bestimmt, und die Laufzeit des Lichts kann von einem Erkennungsgerät erfasst und die Entfernung des zu messenden Objekts berechnet werden.
Das Diagramm sieht wie folgt aus:
Der Laserdivergenzfaktor beeinflusst maßgeblich die Genauigkeit des Laser-Entfernungsmessers. Was ist der Divergenzfaktor? Beispielsweise hält eine Person eine Taschenlampe und eine andere einen Laserpointer. Die Bestrahlungsdistanz des Laserpointers ist größer als die der Taschenlampe, da das Licht der Taschenlampe stärker divergiert. Das Maß für die Divergenz des Lichts wird als Divergenzfaktor bezeichnet.LaserlichtTheoretisch ist der Laser parallel, aber bei großer Reichweite kommt es zu einer Divergenz des Lichts. Bei einem kleineren Divergenzwinkel des Lichts kann die Genauigkeit des Laser-Entfernungsmessers durch die Steuerung des Divergenzgrads verbessert werden.
Anwendung vonLaser-Entfernungsmesser
Laser-Entfernungsmesser werden eher in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Apollo 15 war auf dem Mond mit einer speziellen Ausrüstung unterwegs – einem großen Winkelreflektor, der den Laserstrahl von der Erde reflektierte und durch Aufzeichnung der Hin- und Rücklaufzeit die Entfernung zwischen Erde und Mond berechnete.
Gleichzeitig werden Laser-Entfernungsmesser auch in anderen Bereichen der Luft- und Raumfahrt eingesetzt:
1, Laser-Entfernungsmesser in der militärischen Anwendung
Viele deroptoelektronischDie Ortungssysteme von Kampfjets und Bodengeräten sind mit Laser-Entfernungsmessern ausgestattet, die die Entfernung zum Feind genau bestimmen und sich entsprechend auf die Verteidigung vorbereiten können.
2. Die Anwendung der Laserentfernungsmessung bei der Geländeuntersuchung und -kartierung
Der Laser-Entfernungsmesser in der Geländevermessung und -kartierung wird allgemein als Laser-Höhenmesser bezeichnet und wird hauptsächlich im Flugzeug oder auf dem Satelliten mitgeführt, um die Höhendaten zu messen.
3. Anwendung der Laserentfernungsmessung bei der autonomen Landung von Raumfahrzeugen
Die Landung unbemannter Sonden auf der Oberfläche von Himmelskörpern wie Mond, Mars oder Asteroiden zur Erkundung oder Probenentnahme ist für den Menschen eine wichtige Methode zur Erforschung des Universums und ein wichtiger Schwerpunkt für die zukünftige Entwicklung der Weltraumforschung. Auch der Start von Satelliten oder Sonden zur weichen Landung auf anderen Planeten ist eine wichtige Richtung der Weltraumforschung.
4. Anwendung vonLaserentfernungsmessungim Weltraum autonomes Rendezvous und Andocken
Das autonome Rendezvous und Andocken im Weltraum ist ein äußerst komplexer und präziser Prozess.
Beim Rendezvous treffen sich zwei oder mehr Flugzeuge in einer Umlaufbahn an einer vorher festgelegten Position und Zeit. Die Aktionsdistanz beträgt 100 km bis 10 m. Für die Messung von Entfernung und Nähe werden GPS-, Mikrowellenradar-, Lidar- und optische Bildsensoren benötigt. Beim Andocken im Weltraum treffen sich zwei Flugzeuge in einer mechanischen Einheit im Orbit. Die Reichweite beträgt 10 bis 0 m und wird hauptsächlich durch fortschrittliche Videoleitsensoren (AVGS) erreicht.
5. Anwendung der Laserentfernungsmessung im Bereich der Weltraummülldetektion
Die Erkennung von Weltraummüll ist eines der wichtigsten Anwendungsgebiete der Laser-Detektionstechnologie im Weltraum.
Zusammenfassen
Der Laser ist ein Werkzeug! Er ist auch eine Waffe!
Veröffentlichungszeit: 16. April 2024