परावर्तन के आधार पर माप लक्ष्यों का चयन कैसे करें

लेजर रेंजफाइंडर, लिडार और अन्य उपकरणों का व्यापक रूप से आधुनिक उद्योगों, सर्वेक्षण, स्वायत्त ड्राइविंग और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है। हालांकि, कई उपयोगकर्ता क्षेत्र में काम करते समय महत्वपूर्ण माप विचलन को नोटिस करते हैं, खासकर जब विभिन्न रंगों या सामग्रियों की वस्तुओं से निपटते हैं। इस त्रुटि का मूल कारण अक्सर लक्ष्य की परावर्तन से निकटता से संबंधित होता है। यह लेख दूरी माप पर परावर्तकता के प्रभाव को प्रभावित करेगा और लक्ष्य चयन के लिए व्यावहारिक रणनीति प्रदान करेगा।

1। परावर्तकता क्या है और यह दूरी माप को क्यों प्रभावित करता है?

परावर्तकता घटना प्रकाश को प्रतिबिंबित करने के लिए एक सतह की क्षमता को संदर्भित करती है, आमतौर पर एक प्रतिशत के रूप में व्यक्त की जाती है (उदाहरण के लिए, एक सफेद दीवार में लगभग 80%की परावर्तनता होती है, जबकि काले रबर में केवल 5%होता है)। लेजर माप उपकरण उत्सर्जित और परावर्तित प्रकाश (समय-उड़ान सिद्धांत का उपयोग करके) के बीच समय के अंतर की गणना करके दूरी निर्धारित करते हैं। यदि लक्ष्य की परावर्तन बहुत कम है, तो यह हो सकता है:

- कमजोर संकेत शक्ति: यदि परावर्तित प्रकाश बहुत कमजोर है, तो डिवाइस एक वैध संकेत पर कब्जा नहीं कर सकता है।

- माप त्रुटि में वृद्धि: उच्च शोर हस्तक्षेप के साथ, सटीकता कम हो जाती है।

- शॉर्टेड माप रेंज: अधिकतम प्रभावी दूरी 50%से अधिक हो सकती है।

2। परावर्तन वर्गीकरण और लक्ष्य चयन रणनीतियाँ

सामान्य सामग्रियों की विशेषताओं के आधार पर, लक्ष्य को निम्नलिखित तीन श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

① उच्च परावर्तकता लक्ष्य (> 50%)

- विशिष्ट सामग्री: पॉलिश धातु की सतह, दर्पण, सफेद सिरेमिक, हल्के रंग का कंक्रीट

-लाभ: मजबूत सिग्नल रिटर्न, लंबी दूरी (500 मीटर से अधिक) के लिए उपयुक्त उच्च परिशुद्धता माप

- आवेदन परिदृश्य: भवन सर्वेक्षण, पावर लाइन निरीक्षण, ड्रोन इलाके स्कैनिंग

- नोट: दर्पण सतहों से बचें जो स्पेक्युलर रिफ्लेक्शन (जो स्पॉट मिसलिग्न्मेंट का कारण बन सकते हैं) को जन्म दे सकते हैं।

② मध्यम परावर्तकता लक्ष्य (20%-50%)

- विशिष्ट सामग्री: लकड़ी, डामर सड़कें, अंधेरे ईंट की दीवारें, हरे पौधे

- काउंटरमेशर्स:

माप दूरी को छोटा करें (अनुशंसित <200 मीटर)।

डिवाइस की उच्च-संवेदनशीलता मोड को सक्षम करें।

मैट सतहों (जैसे, फ्रॉस्टेड सामग्री) को प्राथमिकता दें।

③ कम परावर्तकता लक्ष्य (<20%)

- विशिष्ट सामग्री: काले रबर, कोयला ढेर, गहरे कपड़े, जल निकाय

- जोखिम: संकेत खो सकते हैं या कूद त्रुटियों से पीड़ित हो सकते हैं।

- समाधान:

एक रेट्रो-परावर्तक लक्ष्य (परावर्तक बोर्ड) का उपयोग करें।

लेजर घटना कोण को 45 ° से नीचे समायोजित करें (फैलाना प्रतिबिंब को बढ़ाने के लिए)।

905nm या 1550nm (बेहतर प्रवेश के लिए) के तरंग दैर्ध्य पर संचालित उपकरण चुनें।

3। विशेष परिदृश्य रणनीतियाँ

① डायनेमिक टारगेट मापन (जैसे, चलती वाहन):

- वाहन लाइसेंस प्लेटों (उच्च परावर्तन क्षेत्र) या हल्के रंग के कार निकायों को प्राथमिकता दें।

- कई इको मान्यता तकनीक का उपयोग करें (बारिश और कोहरे के हस्तक्षेप को फ़िल्टर करने के लिए)।

② जटिल सतह उपचार:

- गहरे रंग की धातु के लिए, मैट कोटिंग्स लागू करें (जो 30%तक परावर्तकता में सुधार कर सकता है)।

- कांच के पर्दे की दीवारों के सामने ध्रुवीकरण फिल्टर स्थापित करें (स्पेक्युलर परावर्तन को दबाने के लिए)।

③ पर्यावरणीय हस्तक्षेप मुआवजा:

- उज्ज्वल प्रकाश स्थितियों में पृष्ठभूमि प्रकाश दमन एल्गोरिदम को सक्षम करें।

- बारिश या बर्फ में, पल्स अंतराल मॉड्यूलेशन (पीआईएम) तकनीक का उपयोग करें।

4. उपकरण पैरामीटर ट्यूनिंग दिशानिर्देश

- पावर एडजस्टमेंट: कम-प्रतिबिंबित लक्ष्यों के लिए लेजर पावर बढ़ाएं (नेत्र सुरक्षा सीमाओं का अनुपालन सुनिश्चित करें)।

- एपर्चर प्राप्त करना: प्राप्त लेंस के व्यास को बढ़ाएं (प्रत्येक दोहरीकरण के लिए, सिग्नल लाभ चार गुना बढ़ जाता है)।

- थ्रेशोल्ड सेटिंग: डायनामिक रूप से सिग्नल ट्रिगर थ्रेशोल्ड को समायोजित करें (शोर के कारण झूठी ट्रिगर से बचने के लिए)।

5। भविष्य के रुझान: बुद्धिमान परावर्तन मुआवजा प्रौद्योगिकी

अगली पीढ़ी की दूरी माप प्रणाली एकीकृत होने लगी है:

- अनुकूली लाभ नियंत्रण (एजीसी): फोटोडेटेक्टर संवेदनशीलता का वास्तविक समय समायोजन।

- सामग्री मान्यता एआई एल्गोरिदम: इको वेवफॉर्म सुविधाओं का उपयोग करके सामग्री प्रकारों का मिलान।

- मल्टीस्पेक्ट्रल फ्यूजन: अधिक व्यापक निर्णय के लिए दृश्य प्रकाश और अवरक्त डेटा का संयोजन।

निष्कर्ष

परावर्तन की विशेषताओं में महारत हासिल करना माप सटीकता में सुधार के लिए एक मुख्य कौशल है। वैज्ञानिक रूप से लक्ष्यों का चयन करके और उपकरणों को ठीक से कॉन्फ़िगर करके, यहां तक ​​कि अल्ट्रा-लो परावर्तन परिदृश्यों (10%से नीचे) में, मिलीमीटर-स्तरीय माप सटीकता प्राप्त की जा सकती है। जैसे -जैसे बुद्धिमान मुआवजा प्रौद्योगिकियां विकसित होती हैं, भविष्य के माप प्रणाली जटिल वातावरण के लिए अधिक "स्मार्ट" को अनुकूलित करेगी। हालांकि, परावर्तन के मूल सिद्धांतों को समझना हमेशा इंजीनियरों के लिए एक आवश्यक कौशल होगा।