ทางออกที่ง่ายของ Laser Range Finder

1.1 บทนำ

เลเซอร์มีข้อได้เปรียบของความละเอียดเชิงมุมสูงและความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบหลายเส้นทางของไมโครเวฟใกล้พื้นและปัญหาการรบกวนทางธรณีฟิสิกส์ นอกจากนี้ยังมีข้อดีของน้ำหนักเบาโครงสร้างที่กะทัดรัดและการติดตั้งและปรับที่สะดวก เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่เหมาะที่สุดสำหรับความแม่นยำสูงในปัจจุบัน หลังจากเสร็จสิ้นการก่อสร้างหินรอบอุโมงค์รถไฟมีแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงที่ช้าและการบรรจบกันสามารถวัดได้โดยใช้เครื่องมือวัดระยะทาง

1.2 ความเป็นมาของโครงการ / แรงจูงใจ

ตามตลาดการวิจัยของเราราคาของเครื่องวัดระยะด้วยแสงเลเซอร์แบบพกพาธรรมดาอยู่ที่ประมาณ 1,000 หยวนพร้อมพอร์ตอนุกรมและการเชื่อมต่อการสื่อสารอื่น ๆ มากกว่า 2,000 หยวนและฟังก์ชั่นนั้นเป็นแบบเดี่ยวและอินเตอร์เฟสนั้นง่าย ดังนั้นเราจึงใช้หน่วยประมวลผล AVR 128 เพื่อสร้างระบบตรวจจับเลเซอร์แบบใหม่ซึ่งมีข้อดีของมัลติฟังก์ชั่น, ความแม่นยำสูง, ระบบอัตโนมัติและราคาและนำไปใช้กับการตรวจสอบการบรรจบกันของก้อนหินรอบอุโมงค์รถไฟ

ครั้งที่สอง การวิเคราะห์อุปสงค์

2.1 ข้อกำหนดด้านหน้าที่

เครื่องมือค้นหาระยะที่ออกแบบในบทความนี้สามารถวัดการลู่เข้าของอุโมงค์รถไฟในทุกสภาพอากาศและบันทึกข้อมูลลงในการ์ด SD และส่งไปยังศูนย์ตรวจสอบ

2.2 ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

เครื่องค้นหาระยะที่ออกแบบมามีมุมมากกว่า 0.1 มม. และโมดูลมีความเสถียรและเชื่อถือได้

III การออกแบบโครงการ

3.1 หลักการการรับรู้ฟังก์ชั่นระบบ

ด้วยการใช้คุณสมบัติของช่วงเวลาสั้น ๆ และกำลังแสงเลเซอร์พัลส์สูงทำให้การวัดระยะทางสามารถทำได้โดยการรับสัญญาณการสะท้อนแสงแบบกระจายของชิ้นงานที่วัดได้แม้ว่าจะไม่มีเป้าหมายแบบร่วมมือ หลักการของเลเซอร์พัลส์ในช่วงนั้นคล้ายกับเรดาห์ของเรดาห์ พัลส์เลเซอร์ถูกใช้เพื่อส่งพัลส์เลเซอร์เดียวหรือเลเซอร์พัลส์รถไฟไปยังเป้าหมาย ตัวนับจะวัดเวลาที่เลเซอร์ชีพจรไปถึงเป้าหมายและกลับไปที่ตัวรับ ระยะห่างระหว่างเป้าหมายและผู้รับจะถูกคำนวณ

3.2 การเลือกแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์และการจัดสรรทรัพยากร

การเลือกแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์: AVR XMEGA-A1 Xplained Evaluation Kit นั้นใช้ชิป ATMEGA128 8 บิต

ใช้ทรัพยากรบนเครื่อง: อินเตอร์เฟส SPI, เซ็นเซอร์อุณหภูมิ, เซ็นเซอร์วัดแสง, ลำโพงภาษา, โมดูลอนุกรม

3.3 สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ระบบ

ระบบจะรวบรวมข้อมูลสำคัญสามประการแรก: ตำแหน่งระยะทางอุณหภูมิและความชื้นและความเข้มของแสงภายนอก ตามข้อมูลที่สอดคล้องกันผลของอุณหภูมิและความเข้มของแสงภายนอกต่อตำแหน่งของจุดจะถูกกำจัด เมื่อตำแหน่งระยะทางเกินขีด จำกัด ที่กำหนดไว้ลำโพงบนบอร์ดจะถูกใช้เพื่อส่งเสียงปลุก ข้อมูลที่รวบรวมจะถูกเก็บไว้ในการ์ด SD, จอ LCD และพอร์ตอนุกรมไปยังศูนย์ตรวจสอบ

3.4 ผลลัพธ์ที่คาดหวังของระบบ

มันถูกนำไปใช้กับการตรวจสอบการบรรจบกันของอุโมงค์รอบหิน