Shenzhen FOVA Technology Co.,Ltd

Основная технология модуля измерения лазерного расстояния в области промышленного и военного анализа применений

Основная технология модуля измерения лазерного расстояния в области промышленного и военного анализа применений   I. Промышленное применение   Автоматизированное производство и точная инспекция   Технология фазового диапазона (точность в миллиметрах) используется для мониторинга в режиме реального времени размеров кузова в автомобильном производстве для обеспечения согласованности штамповки.сварка и другие аспекты процесса. Импульсные модули большой дальности (например, дальность 5 км) используются для обнаружения деформации больших контейнеров и мониторинга высоты складирования материалов на производственных линиях.поддерживающая бесконтактные динамические измерения. Роботовая навигация использует лазерные модули для обеспечения трехмерных данных пространственного позиционирования для достижения точного захвата и сборки роботизированных рук, с контролем ошибок в пределах±Один миллиметр.   Мониторинг строительства и техники   Фазовые лазерные модули (серия B 150 м) используются для мониторинга деформации крупных сооружений, таких как мосты и туннели, с точностью до миллиметра. Интегрированные модули в сочетании с алгоритмами ИИ (например, ZK Sculling Boat's“Свет + ИИ”Решение) может обнаруживать дефекты на поверхности здания с точностью идентификации 2,5 пикселя (эквивалентно нахождению кончика вышивки иглы на футбольном поле).   Проблемы адаптации к окружающей среде   В промышленных сценариях модуль должен выдерживать пыль, масло и вибрационные помехи.Новое поколение продуктов оптимизировано с уплотненной оптической полостью и анти-интерференционными алгоритмами для обеспечения стабильной работы при -20°Cдо +60°Cокружающей среды. Во-вторых, военное применение   Разведка и наведение цели   Импульсный лазерный модуль (например, длина волны 1535 нм) может точно определить местонахождение вражеских целей на расстоянии 5 км с погрешностью≤0.5 м, и поддерживает направление ракет от конца до конца и баллистическую коррекцию. Технология спутникового лазерного диапазона (точность микрорадианного уровня) для отслеживания космических целей Земля-Луна, поддерживает 380000 километров сверхдальних измерений и контроля.   2Оборонные и ударные системы   Система радиолокационно-лазерного синтеза (например, радиолокационный радиолокатор X-диапазона + лазерный дальномер) может отслеживать 200 целей с точностью позиционирования 0,2 м для микро БПЛА уровня 0,5 см и с высокоэнергетическим лазером 8000 Вт для достижения 0.3-секундное плавление конструкций из алюминиевого сплава. Многоуровневый механизм ответа в сочетании с динамическим алгоритмом прогнозирования траектории, ошибка прогнозирования траектории высокоскоростной цели 20 м/с < 0,5 см, поддержка лазерного ослепления,Страбоскопическое отталкивание и разрушительное перехват.   Боевая способность в любую погоду   Военный модуль улучшает проникновение дождя и тумана через переключение длины волны (1.06μm и 10.6μm адаптивная регулировка), в сочетании с технологией компенсации атмосферных помех, эффективный диапазон увеличивается на 40%. Конструкция с антиэлектромагнитными помехами (например, технология MIMO) гарантирует точность обнаружения 98,7%, адаптируясь к сложной среде на поле боя.   3Сравнение основных технологий Сценарий применения Тип технологии Параметр производительности Типичный продукт/решение Промышленная точная инспекция Лазерный фазовый диапазон Точность±1 мм, дальность 150 м Модуль фазы серии B Нападение на военные цели Импульсный лазерный диапазон Дальность 5 км, время уничтожения.≤0.8 FOVA Модуль 1535 нм Многоцелевая оборона Радарно-лазерный синтез Отслеживание 200 целей, ошибка траектории < 0,5 см. Система интеграции радиолокационной оптики   4. направление технологических инноваций   Промышленная сторона: разработка миниатюрных модулей (например, VL53L0X размер 4.4×2.4 мм) встроенные в интеллектуальное оборудование, поддерживают гибкую обратную связь в режиме реального времени на производственной линии. Военные: увеличить плотность энергии лазерного оружия, реализовать модульное развертывание 10 000-ваттного волоконного лазера, и сократить время отклика на уничтожение до миллисекунд.

Принцип работы гироскопа из оптического волокна в деталях

Принцип работы гироскопа из оптического волокна в деталях   Во-первых, основной принцип: основанный на эффекте Сагнака.   Связь между разницей оптического диапазона и угловой скоростью Гироскоп из оптических волокон путем обнаружения одного и того же закрытого оптического пути в обратном распространении разницы фаз между двумя лучами света для вычисления угловой скорости.   Когда оптическое волокно вращается вокруг катушки с носителем, пучок, распространяющийся в направлении вращения, проходит более длинный оптический путь, чем пучок, распространяющийся в противоположном направлении,в результате чего происходит разница оптического диапазона; Разница оптического диапазона пропорциональна угловой скорости вращения, а угловую скорость можно рассчитать путем измерения фазовой разницы или изменения периферий интерференции.     Во-вторых, ключевая структура и рабочий процесс   Состав компонента   катушка из оптических волокон: основной компонент, обычно изготовленный из сотен до тысяч метров обмотки из оптических волокон, используемый для формирования закрытого оптического пути; Источник света и детектор: лазерный источник света излучает световые сигналы, а детектор фиксирует изменение интенсивности света после помех; Модуль обработки сигнала: преобразует разницу фаз в электрический сигнал и выводит данные о угловой скорости.   Рабочие этапы   Лазерный луч разделяется на два луча разделителем луча и распространяется по часовой стрелке и против часовой стрелки вдоль катушки из оптических волокон; Оптические сигналы сходятся и мешают детектору, и вращение приводит к изменению фазовой разницы; Угловая скорость носителя переворачивается путем обнаружения изменения интенсивности интерференции.   Третье: Классификация технологий и преимущества Технологическая эволюция   Четвертое поколение оптических гиросистем: по сравнению с механическими гиросистами и лазерными гиросистами, гиросистые гиросисты без движущихся частей, с высокой устойчивостью к ударам и более длительным сроком службы; Тип высокой точности: гироскоп оптического волокна навигационного класса достигает стабильности нулевой предвзятости лучше 0,001°/h, подходящий для космических аппаратов и точного руководства.   Уникальные преимущества   высокая чувствительность: можно измерить крошечную угловую скорость (например, скорость вращения Земли 15°/ч); Приспосабливаемость к окружающей среде: устойчивость к высокой температуре, антиэлектромагнитные помехи, подходящие для экстремальных условий; Компактная конструкция: миниатюрная конструкция подходит для БПЛА, роботов и другого миниатюрного оборудования.   Четвертое:Типичные применения Военное поле: ракетный навигатор, система стабилизации дальности действия танка; Гражданское поле: управление положением БПЛА, навигация высокоскоростных поездов, наблюдение за состоянием моста; Аэрокосмическая: регулировка положения спутника, инерциальная навигация космического аппарата.   Благодаря вышеуказанному принципу и конструкции гироскоп из оптического волокна обеспечивает высокоточное измерение угловой скорости с низким дрейфом.и становится одним из основных компонентов инерциальной навигационной системы.   Переведено DeepL.com (бесплатная версия)    

Анализ высокоточных технологических решений гироскопов из волоконного оптического волокна

Анализ высокоточных технологических решений гироскопов из волоконного оптического волокна   1Архитектура основных технологий   Эффект Сагнака и обнаружение фазовых различий Гироскоп из оптического волокна основан на эффекте Сагнака.путем измерения углового движения, вызванного разницей фаз между двумя лучами обратного распространения света, для определения угловой скоростиОсновной оптический путь использует конструкцию резонансной полости кольца волокна, сохраняющей предвзятость, что уменьшает ошибку поляризации до 0.0001°/h шкала.   Полная цифровая обработка сигнала в замкнутом цикле Использование полностью цифровой технологии управления в замкнутом цикле (например, архитектуры FPGA+ASIC) для компенсации нелинейной ошибки в оптическом пути в режиме реального времени;повышение динамической скорости ответа до более 10 кГц, и поддерживают мгновенное захват угловой скорости в высокоскоростных вращающихся сценах.   Оптимизация источника света из допированных эрбием волокон Э-э-э...Технология ультрафлуоресцентного источника света из биом-допированного волокна для достижения широкого спектра низкой производительности шума (стабильность длины волны < 0,1ppm), срок службы источника света увеличивается до 100 000 часов,значительное уменьшение влияния колебаний интенсивности света на точность.   2. программа проектирования системы   Модуль источника света   Интегрированный 980nm насос лазер и эрбий-допированный волоконный усилитель, стабильность выходной мощности±00,01%. В сочетании с цепью контроля температуры (точность±0.01°C), чтобы исключить смещение длины волны источника света, вызванное ошибкой измерения.   Сборка оптических волокон   Принятие 150 мм диаметром четырехпольного симметрично закрученного оптоволоконного кольца для подавления вибрации и температурного градиента помех. Технология многослойной бронированной инкапсуляции±0.001°/h стабильность с нулевым уклоном.   Устройство обработки сигнала   Основанная на цифровой технологии фазовой блокировки усиления (например, чип AD630) для извлечения слабых фазовых сигналов. Минимальная обнаруживаемая разница фаз

Анализ основных показателей гироскопов из оптических волокон

Анализ основных показателей гироскопов из оптических волокон   1. Стабильность с нулевым уклоном и нулевым уклоном   Определение и значение   Нулевая предвзятость: эквивалентная угловая скорость гироскопа, когда входная угловая скорость равна нулю, что идеально соответствует компоненту вращения Земли. Стабильность нулевого уклонения: степень дисперсии нулевого уклонения (выражается в виде стандартного отклонения), который является основным индексом точности, и стратегические продукты могут достигать 0.001°/h (1σ)).   Факторы влияния и оптимизация   Нарушение температуры: изменение температуры окружающей среды приводит к не взаимному сдвигу фаз катушек из оптических волокон.которая должна быть подавлена с помощью алгоритмов контроля температуры или компенсации (движение)≤0.1°/h в всей температурной зоне). Шум поляризации: используются оптические волокна, сохраняющие поляризацию, и технология фильтрации поляризации для уменьшения влияния колебаний поляризации на нулевую предвзятость.     2.Фактор масштаба и нелинейная ошибка   Ключевые параметры   Коэффициент масштаба: соотношение выходной и входной угловой скорости, отражающее чувствительность, нелинейную ошибку продуктов навигационного класса≤50 ppm (полномасштаб 300)°/s). Стабильность: под влиянием изменений температуры и состояния поляризации, точность линейного приспособления должна быть проверена с помощью динамического ввода угловой скорости.   Динамическая проверка производительности   Испытание реакции на высокой скорости: в диапазоне угловой скорости ввода 0,1 ~ 1000°/s, время отклика≤1 мс, и отклонение точности отслеживания≤ ±00,5%.   3- Да.коэффициент случайного блуждания и характеристики шума   Классификация индекса шума   Угловой случайный пробег (ARW): отражающий угловую скорость белого шума,≤0.0005°/√h для продуктов стратегического класса. Уровень плотности шума: мощность шума на единицу полосы пропускания, и ARW есть отношение преобразования (типичное значение≤0.001°/сек/√Гц).   Источник шума   Спонтанное излучение фотонов, шум детекторной цепи, механические вибрации и т. д. должны сочетать цифровую фильтрацию и антивибрационную конструкцию для уменьшения воздействия.   4Динамический диапазон и чувствительность   Порог и разрешение   Порог: минимальная обнаруживаемая угловая скорость (стратегический уровень)≤0.0001°/h). Разрешение: измерение инкрементальной чувствительности, непосредственно связанной с уровнем шума.   Максимальная угловая скорость ввода   Типичный динамический диапазон±1500°/s, поддерживает высокоскоростные маневры транспортных средств и мгновенное захват угловой скорости.   5Приспособимость к окружающей среде   Температурная область и сопротивление вибрации   Рабочая температура: -40°С до +85°C (стандарты военного класса), нулевое изменение предвзятости≤0.1°/h после компенсации температурного отклонения. Сопротивление вибрации: колебания выхода≤0.03°/s при осевых вибрациях 3g RMS (10Hz~2000Hz).   Электромагнитная совместимость   Принимается защищенная упаковка и схема противозаторможения для поддержания стабильной выработки при напряжении поля 100 кВ/м.   6.Сравнение типичной классификации производительности Уровень производительности Стабильность с нулевым уклоном (°/h) Коэффициент случайного блуждания (°/√h) Сценарий применения Тактический класс≤0.01≤0.01 Навигация БПЛА Уровень навигации≤0.001≤0.001 Подводное инерциальное направление Стратегический уровень≤0.0001≤0.0005 Руководство МБР   7Технология компенсации ошибок Полноцифровое управление с закрытым контуром Основанная на архитектуре FPGA+ASIC, коррекция нелинейной ошибки оптического пути в режиме реального времени для улучшения стабильности и динамического ответа с нулевым уклоном. Слияние многодатчиков Интеграция датчиков температуры и вибрации, компенсация нарушений окружающей среды в режиме реального времени посредством фильтрации Калманом (интегрированная ошибка)≤0.0015°/h). Стандарты испытаний и проверки Allan ANOVA: используется для количественной оценки стабильности и коэффициента случайного блуждания. Динамическая калибровка: в сочетании с высокоточным вращающимся столом для моделирования фактических условий работы, для проверки погрешности коэффициента масштаба и точности отслеживания.   Благодаря оптимизации и проверке вышеперечисленных основных показателей, гироскоп из волоконного оптика достиг технологических прорывов в области высокоточной навигации.Руководство стратегическим оружием, и т. д. и постепенно заменили традиционный механический гироскоп.

Участие в 18-й международной аэрокосмической и оборонной выставке в Дубае

Появился на международной выставке сенсорных и прикладных технологий в Шэньчжэне

14 апреля 2024 г. в Шэньчжэне открывается Международная выставка сенсорных и прикладных технологий в конференц- и выставочном центре (Футиань).Выставка продлится три дня.В качестве грандиозного собрания цепочки сенсорной промышленности, Sensor Shenzhen соберет более 100 ключевых фигур международных сенсорных гигантов, более 1000 лидеров отечественных сенсорных предприятий,более 600 предприятий глобальной цепочки промышленности датчиков20+ профессиональных технологических форумов, ориентированных на развитие нового импульса в области восприятия, новых форматов, привлекающих более 20,000 профессиональных посетителей.