Laser-Distanzmesser, LiDARs an aner Apparater gi wäit verbreet an der moderner Industrie, der Vermiessung, dem autonome Fueren an der Konsumentelektronik benotzt. Vill Benotzer bemierken awer bedeitend Miessofwäichungen beim Aarbechten am Feld, besonnesch wann et ëm Objeten a verschiddene Faarwen oder Materialien geet. D'Ursaach vun dësem Feeler ass dacks enk mat der Reflexioun vum Zil verbonnen. Dësen Artikel wäert sech mat den Auswierkunge vun der Reflexioun op d'Distanzmiessung beschäftegen a praktesch Strategien fir d'Zilauswiel ubidden.
1. Wat ass Reflexivitéit a firwat beaflosst se d'Distanzmiessung?
D'Reflexioun bezitt sech op d'Fäegkeet vun enger Uewerfläch, dat agefallent Liicht ze reflektéieren, typescherweis als Prozentsaz ausgedréckt (z.B. eng wäiss Mauer huet eng Reflexioun vu ronn 80%, während schwaarze Gummi nëmmen 5% huet). Lasermiessapparater bestëmmen d'Distanz andeems se den Zäitënnerscheed tëscht dem emittéierten a reflektéierte Liicht berechent (no dem Time-of-Flight-Prinzip). Wann d'Reflexioun vum Zil ze niddreg ass, kann dat zu folgenden Ursaachen féieren:
- Schwaach Signalstäerkt: Wann dat reflektéiert Liicht ze schwaach ass, kann den Apparat kee gültege Signal ophuelen.
- Erhéichte Miessfehler: Mat méi héijer Rauschstéierung hëlt d'Prezisioun of.
- Verkierzte Miessbereich: Déi maximal effektiv Distanz kann ëm méi wéi 50% falen.
2. Klassifikatioun vun der Reflexiounsfäegkeet a Strategien fir d'Zilauswiel
Baséierend op den Eegeschafte vun de gemeinsame Materialien, kënnen Ziler an déi folgend dräi Kategorien agedeelt ginn:
① Ziler mat héijer Reflexiounsfäegkeet (>50%)
- Typesch Materialien: Poléiert Metalloberflächen, Spigelen, wäiss Keramik, hellbeton
- Virdeeler: Staarkt Signalréckgang, gëeegent fir héichpräzis Miessunge mat grousser Distanz (iwwer 500 m)
- Uwendungsszenarien: Gebaiervermiessung, Inspektioune vu Stroumleitungen, Drohnen-Terrainscanning
- Bemierkung: Vermeit Spigelflächen, déi zu spigelenden Reflexiounen féiere kënnen (wat zu enger punktueller Fehlausriichtung féiere kann).
② Ziler mat mëttlerer Reflexiounsfäegkeet (20%-50%)
- Typesch Materialien: Holz, Asphaltstroossen, donkel Zillemaueren, gréng Planzen
- Géigemoossnamen:
Verkierzt d'Miessdistanz (recommandéiert <200m).
Aktivéiert den Héichsensibilitéitsmodus vum Apparat.
Léiwer matte Uewerflächen (z.B. mattéiert Materialien).
③ Ziler mat gerénger Reflexiounsfäegkeet (<20%)
- Typesch Materialien: Schwaarze Gummi, Kuelechëppen, donkel Stoffer, Waasserkierper
- Risiken: Signaler kënne verluer goen oder ënner Sprangfeeler leiden.
- Léisungen:
Benotzt e retroreflektivt Zil (Reflektorplacken).
Ajustéiert den Invalswénkel vum Laser op ënner 45° (fir d'diffus Reflexioun ze verbesseren).
Wielt Apparater, déi mat Wellelängte vun 905 nm oder 1550 nm funktionéieren (fir eng besser Penetratioun).
3. Strategien fir speziell Szenarien
① Dynamesch Zilmiessung (z.B. Gefierer am Beweegen):
- Prioritär Nummereschëlter (Beräicher mat héijer Reflexioun) oder hellfaarweg Karosserie ginn.
- Benotzt d'Technologie fir d'Erkennung vu verschiddenen Echoen (fir Reen- a Niwwelinterferenzen erauszefilteren).
② Komplex Uewerflächenbehandlung:
- Fir donkelfaarweg Metaller, applizéiert matt Beschichtungen (déi d'Reflexiounsfäegkeet ëm 30% erhéije kënnen).
- Polariséierungsfilter virun Glasvirhängwänn installéieren (fir d'Spekularreflexioun z'ënnerdrécken).
③ Kompensatioun fir Ëmweltinterferenzen:
- Algorithmen fir d'Ënnerdréckung vun Hannergrondliicht bei helle Liichtbedingungen aktivéieren.
- Bei Reen oder Schnéi, benotzt d'Pulsintervallmodulatiounstechnologie (PIM).
4. Richtlinne fir d'Astellung vu Parameteren an der Ausrüstung
- Leeschtungsastellung: D'Laserleistung fir Ziler mat gerénger Reflexioun erhéijen (Konformitéit mat den Aesécherheetslimite garantéieren).
- Empfangsapertur: Den Duerchmiesser vun der Empfangslëns erhéijen (fir all Verdueblung erhéicht sech de Signalverstärkung véierfacht).
- Schwellwäertastellung: Dynamesch Upassung vum Signaltriggerschwellwäert (fir falsch Triggerung wéinst Rauschen ze vermeiden).
5. Zukünfteg Trends: Intelligent Reflexiounskompensatiounstechnologie
Distanzmiesssystemer vun der nächster Generatioun fänken un, sech z'integréieren:
- Adaptiv Verstärkungskontroll (AGC): Echtzäitanpassung vun der Empfindlechkeet vum Photodetektor.
- KI-Algorithmen fir Materialerkennung: Materialtypen mat Hëllef vun Echo-Wellenformfeatures upassen.
- Multispektral Fusioun: Kombinéiere vu siichtbarem Liicht an Infraroutdaten fir eng méi ëmfaassend Uerteeler.
Conclusioun
D'Beherrschung vun de Charakteristike vun der Reflexioun ass eng Kärkompetenz fir d'Miessgenauegkeet ze verbesseren. Duerch d'wëssenschaftlech Auswiel vun Ziler an d'korrekt Konfiguratioun vun Apparater, kann och a Szenarie mat ultra-niddreger Reflexioun (ënner 10%) eng Miessgenauegkeet op Millimeterniveau erreecht ginn. Mat der Entwécklung vun intelligenten Kompensatiounstechnologien wäerten sech zukünfteg Miesssystemer méi "intelligent" un komplex Ëmfeld upassen. Wéi och ëmmer, d'Verständnis vun de Grondprinzipie vun der Reflexioun wäert ëmmer eng essentiell Fäegkeet fir Ingenieuren sinn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 04. Mäerz 2025