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日本HOKUYO北陽機(jī)電激光掃描測距儀系列UST-O5LN工作原理

更新時(shí)間:2026-05-28點(diǎn)擊次數(shù):289

日本HOKUYO北陽機(jī)電激光掃描測距儀系列UST-O5LN工作原理


1. 核心測距原理:脈沖式飛行時(shí)間(Time?of?Flight, TOF)

  • 內(nèi)部 905nm 激光二極管發(fā)射短脈沖激光(人眼安全 Class 1)。

  • 激光打到物體表面反射回來,被內(nèi)部光電探測器接收。

  • 精確測量:發(fā)射時(shí)刻 → 接收時(shí)刻 的時(shí)間差 Δt。

  • 距離計(jì)算公式:

    D = c × Δt / 2

    (c:光速;除以 2 是因?yàn)楣庾吡?“去 — 回" 雙程)

2. 二維掃描:旋轉(zhuǎn)反射鏡實(shí)現(xiàn) 270° 掃描

  • 內(nèi)部有高速旋轉(zhuǎn)反射鏡(電機(jī)約 2400rpm)。

  • 激光先打到旋轉(zhuǎn)鏡上,再被反射出去,形成扇形掃描面。

  • 掃描范圍:270°;角度分辨率 0.5°,一圈共 541 個(gè)測量點(diǎn)。

  • 每一個(gè)角度都獨(dú)立測一次距離,最終輸出270° 平面輪廓數(shù)據(jù)。

3. 信號(hào)處理與輸出

  • 測到的距離 / 角度數(shù)據(jù)經(jīng)內(nèi)部 MCU 處理。

  • LN 后綴 = RS?422 串口輸出(SCIP 協(xié)議)。

  • 同時(shí)具備3 路開關(guān)量輸出,可預(yù)先設(shè)定 31 組區(qū)域,用于 “預(yù)警區(qū) / 危險(xiǎn)區(qū)" 避障信號(hào)。

4. 關(guān)鍵參數(shù)(幫助理解原理)

  • 測距:0.06–5m(白板),0.06–2m(10% 反射率)

  • 精度:±40mm(全量程)

  • 掃描周期:66ms / 圈

  • 防護(hù):IP64,適合室內(nèi) / 輕度粉塵環(huán)境



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