Lasertechnology foar spraakdeteksje op ôfstân

Lasertechnology foar spraakdeteksje op ôfstân
Laserspraakdeteksje op ôfstân: De struktuer fan it deteksjesysteem iepenbierje

In tinne laserstriel dûnset sierlik troch de loft, stil op syk nei fierne lûden, it prinsipe efter dizze futuristyske technologyske "magy" is strikt esoterysk en fol sjarme. Litte wy hjoed de sluier optille oer dizze geweldige technology en de prachtige struktuer en prinsipes ferkenne. It prinsipe fan laser-ôfstâns stimdeteksje wurdt werjûn yn figuer 1(a). It laser-ôfstâns stimdeteksjesysteem bestiet út in lasertrillingsmjitsysteem en in net-gearwurkjend trillingsmjitdoel. Neffens de deteksjemodus fan ljochtweromkomst kin it deteksjesysteem wurde ferdield yn net-ynterferinsjetype en ynterferinsjetype, en it skematyske diagram wurdt respektivelik werjûn yn figuer 1(b) en (c).

FIG. 1 (a) Blokdiagram fan laser-ôfstâns stimdeteksje; (b) Skematysk diagram fan net-interferometrysk laser-ôfstâns trillingsmjittingssysteem; (c) Prinsipediagram fan interferometrysk laser-ôfstâns trillingsmjittingssysteem

一. Net-ynterferinsjedeteksjesysteem Net-ynterferinsjedeteksje is in heul ienfâldige aard fan freonen, troch de laserbestraling fan it doeloerflak, mei de skeane beweging fan 'e reflektearre ljochtazimutmodulaasje dy't resulteart yn feroaringen yn' e ûntfangende ein fan 'e ljochtintensiteit of spikkelôfbylding om de mikrovibraasje fan it doeloerflak direkt te mjitten, en dan "rjocht nei rjocht" om op ôfstân akoestyske sinjaaldeteksje te berikken. Neffens de struktuer fan 'e ûntfangendefotodetektor, kin it net-ynterferinsjesysteem wurde ferdield yn ienpuntstype en array-type. De kearn fan 'e ienpuntsstruktuer is de "rekonstruksje fan it akoestyske sinjaal", dat wol sizze, de oerflaktrilling fan it objekt wurdt metten troch de feroaring fan 'e deteksjeljochtintensiteit fan' e detektor te mjitten feroarsake troch de feroaring fan 'e oriïntaasje fan it weromkommende ljocht. De ienpuntsstruktuer hat de foardielen fan lege kosten, ienfâldige struktuer, hege samplingfrekwinsje en real-time rekonstruksje fan it akoestyske sinjaal neffens de feedback fan 'e fotostroom fan' e detektor, mar it laser-spikkeleffekt sil de lineêre relaasje tusken trilling en ljochtintensiteit fan 'e detektor ferneatigje, sadat it de tapassing fan it ienpunts net-ynterferinsjedeteksjesysteem beheint. De arraystruktuer rekonstruearret de oerflaktrilling fan it doel troch it spikkelôfbyldingsferwurkingsalgoritme, sadat it trillingsmjitsysteem in sterke oanpassingsfermogen hat oan it rûge oerflak, en in hegere krektens en gefoelichheid hat.

二. It ynterferinsjedeteksjesysteem ferskilt fan 'e stompheid fan net-ynterferinsjedeteksje, ynterferinsjedeteksje hat in mear yndirekte sjarme, it prinsipe is troch de laserbestraling fan it oerflak fan it doel, it doeloerflak lâns de optyske as fan 'e ferskowing nei it efterljocht yntrodusearret de faze/frekwinsjeferoaring, it gebrûk fan ynterferinsjetechnology om de frekwinsjeferskowing/fazeferskowing te mjitten om mikro-vibraasjemjitting op ôfstân te berikken. Op it stuit kin de mear avansearre ynterferometryske deteksjetechnology wurde ferdield yn twa soarten neffens it prinsipe fan laser Doppler-vibraasjemjittingstechnology en laser selsmingende ynterferinsjemetoade basearre op ôfstân akoestyske sinjaaldeteksje. Laser Doppler-vibraasjemjittingsmetoade is basearre op it Doppler-effekt fan laser om lûdssignalen te detektearjen troch de Doppler-frekwinsjeferskowing te mjitten feroarsake troch de vibraasje fan it oerflak fan it doelobjekt. De laser selsmingende ynterferometrytechnology mjit de ferpleatsing, snelheid, vibraasje en ôfstân fan it doel troch in diel fan it reflektearre ljocht fan it fiere doel werom te litten yn 'e laserresonator en de modulaasje fan 'e laserfjildamplitude en frekwinsje te feroarsaakjen. De foardielen lizze yn 'e lytse grutte en hege gefoelichheid fan it trillingsmjittingssysteem, en delaser mei lege krêftkin brûkt wurde om it lûdssignaal op ôfstân te detektearjen. In selsmingend mjitsysteem mei in frekwinsjeferskowingslaser foar it detektearjen fan spraaksignalen op ôfstân wurdt werjûn yn figuer 2.

FIG. 2 Skematysk diagram fan in selsmingend mjitsysteem mei frekwinsjeferskowingslaser

As in nuttich en effisjint technysk middel kin laser "magy" spraak op ôfstân spielje net allinich op it mêd fan deteksje, mar ek op it mêd fan tsjin-deteksje hat it poerbêste prestaasjes en brede tapassing - laser-ynterceptie-tsjinmaatregeltechnology. Dizze technology kin ynterceptie-tsjinmaatregels fan 100 meter nivo berikke yn binnen-, kantoargebouwen en oare glêzen gerdynmuorreplakken, en ien apparaat kin in gearkomsteromte mei in finsteroerflak fan 15 kante meter effektyf beskermje, neist de rappe reaksjesnelheid fan scannen en posysjonearjen binnen 10 sekonden, hege posysjonearringskrektens fan mear as 90% erkenningssifer, en hege betrouberens foar stabyl wurk op lange termyn. Laser-ynterceptie-tsjinmaatregeltechnology kin in sterke garânsje leverje foar de akoestyske ynformaasjefeiligens fan brûkers yn wichtige yndustrykantoaren en oare senario's.