Alguém tem referências / exemplos de circuitos detalhados para medições de distância a laser no tempo de voo - esquemas, notas de aplicação etc.?
Alguém tem referências / exemplos de circuitos detalhados para medições de distância a laser no tempo de voo - esquemas, notas de aplicação etc.?
Respostas:
Também me perguntei como esses dispositivos acessíveis funcionam.
Procurando por 'patente de medição de distância a laser' me deparei: http://www.freepatentsonline.com/3733129.html . Observe que esta patente já foi registrada em 1973, então eu poderia imaginar que os dispositivos de medição de distância a laser de hoje usam outro método.
Pelo que entendi, é usar o alvo como um dos refletores da cavidade do laser e depois modula o laser, tentando encontrar uma frequência de ressonância que parece estar relacionada ao comprimento de onda de uma onda eletromagnética com essa frequência (por exemplo, 1 metro parece correspondem a 150 MHz, reduzindo-o a uma faixa de frequência mais 'gerenciável').
Devo admitir que não entendi completamente os detalhes no resumo da patente.
Não estou convencido, no entanto, de quão bem isso realmente funciona com 'superfícies do mundo real' ... Eu pensaria que, por exemplo, uma superfície de parede sozinha não é reflexiva o suficiente para manter o sistema funcionando.
EDIT: Encontrei outra página aqui: http://www.acuitylaser.com/resources/principles-measurement.shtml . Olhando para a seção 'Time of flight', eles são um pouco mais específicos: a luz refletida do laser é focada em um diodo de luz cujo sinal (invertido) é usado para modular o laser. Isso formará um oscilador. A mudança de fase é determinada pela distância a ser medida (além dos atrasos fixos no interior do dispositivo), de modo que a frequência desse 'oscilador' é determinada pela distância e pode ser medida.
(Mais uma vez, o tempo necessário para se deslocar para um objeto a uma distância de 1,5 m, por exemplo, é 3m / 3E8 m / s = 10ns, o que corresponde a uma frequência de oscilação de 100 MHz).
Entre em contato com a Maxim-IC e solicite o número do white paper "HFRD40". Ele descreve um telêmetro a laser usando tempo de voo. Simples de construir. Basicamente, usa um conversor de tempo para voltagem (carrega uma tampa) para medir o TOF de um punhado de pulsos de laser (para calcular o ruído médio) e depois usa um ADC para medir a voltagem na tampa. Seu whitepaper tem um design completo. Eles me enviaram uma de suas unidades de teste há algum tempo, porque eu estava pensando em construir uma para um sistema lidar de varredura, mas o tempo acabou. Você pode ver mais algumas discussões aqui: http://forums.trossenrobotics.com/showthread.php?t=4357
Você pode ver o estado da arte atual para a medição da distância lunar http://en.wikipedia.org/wiki/Apache_Point_Observatory_Lunar_Laser-ranging_Operation Acho que esses materiais são de propriedade pública. Existe outro link para o Photodiodes de fóton único