Лидар, оцените реализуемость метода Опции

[Bakradze]

Какие подводные камни таит в себе измерение времени пролета зондирующего лазерного импульса туда-обратно с помощью такого метода: включается излучение импульсного лазерного светодиода, одновременно начинает заряжаться конденсатор соответствующим током от стабилизированного источника тока. По приходу отраженного импульса на приемник компаратор отключает от конденсатора источник тока и с помощью АЦП измеряется напряжение, накопленное на конденсаторе. По значению напряжения оценивается расстояние до объекта. Возможно, уже есть готовые решения?

Сообщение отредактировал Bakradze - Oct 29 2014, 09:42

[MiklPolikov]

Какие подводные камни таит в себе измерение времени пролета зондирующего лазерного импульса туда-обратно с помощью такого метода: включается излучение импульсного лазерного светодиода, одновременно начинает заряжаться конденсатор соответствующим током от стабилизированного источника тока. По приходу отраженного импульса на приемник компаратор отключает от конденсатора источник тока и с помощью АЦП измеряется напряжение, накопленное на конденсаторе. По значению напряжения оценивается расстояние до объекта. Возможно, уже есть готовые решения?

Жаль, что Вы не указали порядок расстояния до объекта. Как можно ответить на вопрос, не зная, идёт ли речь о наносекундах или фемтосекундах ?

[Bakradze]

Жаль, что Вы не указали порядок расстояния до объекта. Как можно ответить на вопрос, не зная, идёт ли речь о наносекундах или фемтосекундах ?

Речь идет о расстоянии в десятках-сотнях метров, конешно же. Лазерный дальномер. Миллиметровая точность не требуется, больше сам факт наличия цели. Метровой точности будет достаточно

[MiklPolikov]

Речь идет о расстоянии в десятках-сотнях метров, конешно же. Лазерный дальномер. Миллиметровая точность не требуется, больше сам факт наличия цели. Метровой точности будет достаточно

Стало быть, характерное время 3нС . Почему я считаю за Вас ?
Что будет приёмником ? Каким именно образом луч попадёт обратно в приёмник , если до объекта 100м ?

[_pv]

По значению напряжения оценивается расстояние до объекта. Возможно, уже есть готовые решения?

http://www.acam.de/products/time-to-digita...erter/overview/
хотя, как MiklPolikov отметил, основная проблема будет не время измерить, а отражённый сигнал принять и к человеческому виду привести.
поэтому обычно модулируют небольшими мегагерцами и сдвиг фазы измеряют, тогда приёмник можно очень узкополосным сделать и поднять чувствительность.

[Bakradze]

Стало быть, характерное время 3нС . Почему я считаю за Вас ?
Что будет приёмником ? Каким именно образом луч попадёт обратно в приёмник , если до объекта 100м ?

Приемником разумеется будет лавинный фотодиод от перкина и элмера, на входе линзовый объектив, это очевидно.

http://www.acam.de/products/time-to-digita...erter/overview/
хотя, как MiklPolikov отметил, основная проблема будет не время измерить, а отражённый сигнал принять и к человеческому виду привести.
поэтому обычно модулируют небольшими мегагерцами и сдвиг фазы измеряют, тогда приёмник можно очень узкополосным сделать и поднять чувствительность.

Да, я уже тоже их нашел. А вот интересно, как в этих чипах TDC реализовано? Цифровая линия задержки судя по всему?

Сообщение отредактировал Bakradze - Oct 30 2014, 06:03

[Белый дед]

А что мешает купить готовый лазерный дальномер с подходящим интерфейсом?
Или вы легких путей не ищете?

[Bakradze]

А что мешает купить готовый лазерный дальномер с подходящим интерфейсом?
Или вы легких путей не ищете?

И такой вариант предлагался...Тут сейчас вообще спор вышел, достаточно ли моноимпульсного режима измерения для работы в тумане - или же необходимо применять обработку с накоплением сигнала? Речь идет о расстоянии в пару сотен метров.

[Белый дед]

Туман бывает разный. И в снегопад при небольшой апертуре помехи будут такие, что даже в нескольких метрах ничего не измерите.
Если такие заморочки - делайте радиочастотный дальномер.

[Bakradze]

А каковы возможности ультразвуковой локации?

[MiklPolikov]

А каковы возможности ультразвуковой локации?

Если задача в том что бы измерить расстояние не важно каким путём, то почему не GPS ?

[kovigor]

А каковы возможности ультразвуковой локации?

Скорость ультразвука в воздухе зависит, например, от температуры. Точность будет низкая ...

[Bakradze]

Если задача в том что бы измерить расстояние не важно каким путём, то почему не GPS ?

Жулики сейчас конечно грамотные, многие ходят с гаджетами и с GPS в т.ч., но вряд ли они будут сообщать свои координаты =)

Скорость ультразвука в воздухе зависит, например, от температуры. Точность будет низкая ...

Задача заключается скорее в обнаружении цели, измерить расстоение до нее это уже дело второстепенное...Думаю, что разброс в пару метров не сильно будет волновать. К сожалению не имел дело с УЗ локацией, поэтому хотелось бы оценить какую мощность нужно вкачивать в пьезоизлучатель, чтоб получить возможность работать на расстоянии хотя бы 100 метров по воздуху

Почему УЗ? Можно работать в сантиметровом диапазоне (естественно, имеется в виду длина волны звука в атмосфере), что потребует относительно компактных габаритов для излучателя + не так страшны осадки в виде дождя и снега, как для лазерного локатора + не фиксируется автомобильным антирадаром как радиоволновые датчики...ну и все такое. Конечно, затухание, это да

Сообщение отредактировал Bakradze - Oct 31 2014, 13:14

[r_dot]

Жулики сейчас конечно ...
Задача заключается скорее в обнаружении цели...

Опа.
А нельзя было сразу правильно описать задачу, чтобы не морочить людям головы разными "дальномерами"?
Ваши "жулики" будут одеты в светоотражающие костюмы и ходить строго по нарисованной линии, где луч проходит? Или вы локатор будете делать - лучом на 360 градусов сканировать?
Может быть, вам нужен просто оптический защитный барьер? Тогда при чём тут отражение? Работайте на прерывание луча - прямой сигнал на порядки мощнее отражённого. Если очень надо - линию барьера можно и загнуть зеркалами...

[MiklPolikov]

Опа.
А нельзя было сразу правильно описать задачу, чтобы не морочить людям головы разными "дальномерами"?
Ваши "жулики" будут одеты в светоотражающие костюмы и ходить строго по нарисованной линии, где луч проходит? Или вы локатор будете делать - лучом на 360 градусов сканировать?
Может быть, вам нужен просто оптический защитный барьер? Тогда при чём тут отражение? Работайте на прерывание луча - прямой сигнал на порядки мощнее отражённого. Если очень надо - линию барьера можно и загнуть зеркалами...

Надо полагать, что задача на много изощрённее, чем "охранная сигнализация". Но т.к. топикстартер нам её целиком не выдаёт, то помочь мы ему ни чем не можем.

Правильно сформулированный вопрос уже содержит в себе половину ответа.

[Bakradze]

Опа.
А нельзя было сразу правильно описать задачу, чтобы не морочить людям головы разными "дальномерами"?
Ваши "жулики" будут одеты в светоотражающие костюмы и ходить строго по нарисованной линии, где луч проходит? Или вы локатор будете делать - лучом на 360 градусов сканировать?
Может быть, вам нужен просто оптический защитный барьер? Тогда при чём тут отражение? Работайте на прерывание луча - прямой сигнал на порядки мощнее отражённого. Если очень надо - линию барьера можно и загнуть зеркалами...

Ну свет не отражается только от черной дыры, от всего другого отражения возможны, лазерные дальномеры это доказывают. Идея такая - однопозиционный охранный датчик. Есть такие, например вот http://inprokom.ru/catalog/Infrakrasnie_oh...iy__Rapira_BM_/

Но непрерывное излучение, большой ток и к тому же требуется специальный отражатель. Ввиду особенностей использования, требуется именно однопозиционный, без всяких отражателей на той стороне, с целью экономии работающий в импульсном режиме. Есть цель - отраженный импульс приходит в принципе или приходит раньше

[ffilin]

Речь идет о расстоянии в десятках-сотнях метров, конешно же. Лазерный дальномер. Миллиметровая точность не требуется, больше сам факт наличия цели. Метровой точности будет достаточно

Если нужна метровая точность, то решить задачу можно методом временных интервалов с частотой заполнения счётчика 150МГц. один отсчёт будет соответствовать 1 метру. Пойдёт счётчик 74AC4520. фактически у вас дальномер, а не лидар.

[Dikoy]

А уплыв характеристик кондёра в лучшем случае на 20% в сутки никто не вспомнил?..
Метод мёртвый сам по себе.
Расстояния до 100м меряются лазером ФАЗОВЫМ методом. УЗ на такую дистанцию не эффективен, т.к. рассеивается и пугает собак.

Мерить способом задержки можно, но точность будет единицы метров, и нужна ПЛИС, где формируется счётчик бит на 256 или 512, тактируемый сотнями мегагерц. Тогда запустив его синхронно с выходом луча (который идентифицируется таким же фотодиодом, что и на приёме) можно прикинуть расстояние.

Но если вам для охраны и на раз, проще купить китайский лидар с выходом. Основная проблема любого лидара - оптика приёмника.

[Bakradze]

А уплыв характеристик кондёра в лучшем случае на 20% в сутки никто не вспомнил?..
Метод мёртвый сам по себе.
Расстояния до 100м меряются лазером ФАЗОВЫМ методом. УЗ на такую дистанцию не эффективен, т.к. рассеивается и пугает собак.

Мерить способом задержки можно, но точность будет единицы метров, и нужна ПЛИС, где формируется счётчик бит на 256 или 512, тактируемый сотнями мегагерц. Тогда запустив его синхронно с выходом луча (который идентифицируется таким же фотодиодом, что и на приёме) можно прикинуть расстояние.

Но если вам для охраны и на раз, проще купить китайский лидар с выходом. Основная проблема любого лидара - оптика приёмника.

То есть, в зависимости от времени суток меняется емкость?

[st232bd]

начинает заряжаться конденсатор соответствующим током от стабилизированного источника тока. По приходу отраженного импульса на приемник компаратор отключает от конденсатора источник тока и с помощью АЦП измеряется напряжение, накопленное на конденсаторе.

Когда-то это называлось TA преобразователем (время - амплитуда), это был основной метод измерения коротких временных интервалов. Сейчас вошел в моду интегральный вариант данного метода в виде CTMU модуля микроконтроллеров PIC производства Microchip.
Для измерения относительно длинных интервалов обычно использовали комплексную методику, счетчик плюс интерполятор на TA преобразователе.