Domanda:
Cosa renderebbe più preciso un dispositivo di misurazione laser
user379468
2012-12-08 23:01:18 UTC
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Stavo cercando un misuratore laser varioos (misure a nastro laser). La maggior parte di essi sembra essere precisa entro 1/8 di pollice. Mi chiedo quale sia il fattore limitante per la precisione. È semplicemente un problema di calibrazione? la qualità dell'elettronica?

Due risposte:
Juha
2012-12-08 23:20:00 UTC
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-Il modo in cui viene utilizzato il laser è il fattore limitante. Elencherò alcuni modi e la loro precisione a cui posso pensare.

  1. Angolo di riflessione: l'angolo viene misurato con un sensore di linea. La posizione dell'intensità massima è proporzionale alla distanza. La precisione è correlata alla dimensione dei pixel del sensore di linea e all'algoritmo. Ho visto una precisione = 100 um sensori con portata da 30 a 50 mm, quindi 0,05% della distanza.

  2. tempo di volo: calcola quanto tempo impiega l'impulso a viaggio verso l'obiettivo e ritorno. Precisione relativa alla velocità di campionamento e alla distanza misurata ... 1/8 di pollice richiede una frequenza di campionamento di 5 GHz.

  3. interferometria: la precisione è la stessa ordine come lunghezza d'onda del laser (rosso 600 nm). Ciò richiede alcuni mirror e una strumentazione stabile (leggi: costoso), quindi non per tutte le applicazioni.

Penso che il tuo metro a nastro utilizzi la misurazione del tempo di volo (TOF). Esistono chip TOF specializzati, quindi non è necessario un microprocessore veloce.

Il tempo di volo è facile: la luce percorre circa 1 piede in 1 ns. Per ottenere una precisione di 1/8 "(circa 0,01 piedi), è necessario misurare il tempo (andata e ritorno) con una precisione e una risoluzione di circa 20 ps. Ci sono modi per farlo, ma non sono economici.
Il metodo "Angolo di riflessione" è più comunemente noto come "luce strutturata". http://en.wikipedia.org/wiki/Structured_light
DrFriedParts
2012-12-09 01:31:29 UTC
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La risposta di @ Juha è ottima (e corretta). Per contribuire con alcune riflessioni aggiuntive ...

Molti dei misuratori a nastro "laser" economici non usano i laser per la misurazione della distanza. Consistono in una misurazione della distanza ad ultrasuoni (suono), più un puntatore laser di classe 1 economico per aiutarti a mirarlo.

Tutti i sensori di distanza laser a punto medio che ho visto usano la tecnica di @ Juha # 1 (angolo di arrivo). Ad esempio, questa unità popolare di Stanley / Bosch

è anche molto comune nella robotica a causa del suo costo inferiore e dei requisiti di alimentazione inferiori. Per costi / consumi ancora inferiori, puoi utilizzare sorgenti luminose non collimate come in questo sensore basato su LED a infrarossi.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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