تقنية تحديد المدى بالليزر

تقنية تحديد المدى بالليزر

مبدأالليزرمحدد المدى
بالإضافة إلى الاستخدام الصناعي لليزر لمعالجة المواد، هناك أيضًا مجالات أخرى، مثل الفضاء الجوي والمجالات العسكرية وغيرها تتطور باستمرارتطبيقات الليزر. من بينها، يتزايد استخدام الليزر في الطيران والجيش، وتطبيق الليزر في هذا المجال هو تحديد المدى بالليزر بشكل أساسي. مبدأ تحديد المدى بالليزر – المسافة تساوي السرعة مضروبة في الزمن. ويتم تحديد سرعة الضوء، وزمن السفر. يمكن الكشف عن الضوء بواسطة جهاز كشف، ويمكن حساب مسافة الجسم المراد قياسه.
الرسم البياني هو كما يلي:

عامل انحراف الليزر له تأثير كبير على دقة جهاز تحديد المدى بالليزر. ما هو عامل الاختلاف؟ على سبيل المثال، يحمل شخص مصباحًا يدويًا ويحمل شخص آخر مؤشر ليزر. مسافة تشعيع مؤشر الليزر أكبر من مسافة تشعيع المصباح اليدوي، لأن ضوء المصباح اليدوي أكثر تباعدًا، ويسمى قياس انحراف الضوء بعامل التباعد.ضوء الليزرمتوازي من الناحية النظرية، ولكن عندما تكون مسافة الفعل بعيدة، يحدث انحراف في الضوء. إذا تم ضغط زاوية انحراف الضوء، فإن التحكم في درجة انحراف الليزر هو وسيلة لتحسين دقة محدد مدى الليزر.

تطبيقجهاز تحديد المدى بالليزر
يستخدم جهاز تحديد المدى بالليزر أكثر في الفضاء الجوي، فهبوط مركبة أبولو 15 على القمر مع مجموعة خاصة من المعدات – عاكس زاوية كبير، يستخدم لعكس شعاع الليزر من الأرض، عن طريق تسجيل زمن الرحلة ذهابًا وإيابًا لحساب المسافة بين الأرض والأرض. قمر.
في الوقت نفسه، يتم استخدام أجهزة تحديد المدى بالليزر أيضًا في مجالات أخرى من الفضاء الجوي:
1، جهاز تحديد المدى بالليزر في التطبيق العسكري
العديد منالضوئيةتم تجهيز أنظمة التتبع على الطائرات المقاتلة والمعدات الأرضية بأجهزة تحديد المدى بالليزر، والتي يمكنها معرفة مسافة العدو بدقة والاستعداد للدفاع وفقًا لذلك.
2، تطبيق الليزر في دراسة التضاريس ورسم الخرائط
يُطلق على جهاز تحديد المدى الليزري المستخدم في المسح ورسم خرائط التضاريس اسم مقياس الارتفاع الليزري، والذي يتم حمله بشكل أساسي على الطائرة أو القمر الصناعي لقياس بيانات الارتفاع.
3. تطبيق نطاق الليزر في الهبوط المستقل للمركبات الفضائية
يعد استخدام مجسات غير مأهولة للهبوط على سطح الأجرام السماوية المستهدفة مثل القمر أو المريخ أو الكويكبات للاستكشاف الميداني أو حتى أخذ العينات وسيلة مهمة للإنسان لاستكشاف الكون، كما أنها إحدى النقاط الساخنة للتنمية أنشطة استكشاف الفضاء السحيق في المستقبل. يعد إطلاق الأقمار الصناعية أو المجسات إلى الأراضي الناعمة على سطح الكواكب الأخرى اتجاهًا مهمًا لاستكشاف الفضاء.
4. تطبيقنطاق الليزرفي الفضاء الالتقاء والالتحام المستقل
يعد الالتقاء والالتحام الفضائي المستقل عملية معقدة ودقيقة للغاية.
تشير عملية الالتقاء إلى طائرتين أو أكثر تلتقي في مدار فضائي وفقًا للموقع والوقت المحددين مسبقًا، ومسافة العمل هي 100 كم ~ 10 م، من بعيد إلى قريب، تحتاج إلى توجيه GPS، ورادار الميكروويف، وليدار، ووسائل قياس مستشعر التصوير البصري، والفضاء يشير الالتحام إلى طائرتين في مدار فضائي بعد الالتقاء في الهيكل الميكانيكي ككل. مسافة التشغيل هي 10 ~ 0 متر، والتي يتم تحقيقها بشكل أساسي عن طريق أجهزة استشعار توجيه الفيديو المتقدمة (AVGS).

5. تطبيق الليزر في مجال كشف الحطام الفضائي
يعد الكشف عن الحطام الفضائي أحد مجالات التطبيق المهمة لتكنولوجيا الكشف بالليزر في الفضاء السحيق.

تلخيص
الليزر هو أداة! إنه أيضًا سلاح!