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Kapitel 3
20
Produktbeschreibung
3.5.1
Entfernungsmessung
Das LD-LRS sendet mit einer Laserdiode gepulste Laserstrahlen aus. Trifft ein solcher La-
serpuls auf ein Objekt, wird er an dessen Oberfläche reflektiert. Die Reflexion wird im Emp-
fänger des Lasermesssystems von einer Fotodiode registriert. Aus der Laufzeit, die das
Licht von der Aussendung bis zum Empfang der Reflexion im Sensor benötigt, wird die Ent-
fernung zum Objekt berechnet.
Dieses Prinzip der „Pulslaufzeitmessung" wird in ähnlicher Form von Radarsystemen be-
nutzt. Mit einem Spiegel im Scannerkopf werden die ausgesendeten Laserstrahlen abge-
lenkt und tasten die Umgebung kreisförmig ab. Die Messungen werden von einem
Winkelkodierer in regelmäßigen Winkelschritten ausgelöst.
3.5.2
Richtungsmessung
Der Scannerkopf dreht sich mit einer wählbaren Frequenz von 5 bis 15 Hz. Dabei wird fort-
laufend jeweils nach einem Winkelschritt von z. B. 0,25° (einstellbar) ein Laserpuls und
damit eine Entfernungsmessung ausgelöst. Die maximale Winkelauflösung beträgt im Inter-
lace Betrieb 0,0625°. Im Interlacedbetrieb werden nacheinander Einzelscans mit einem
Winkelversatz zueinander mit der maximalen technisch möglichen Auflösung vorgenom-
men. Durch eine externe Kombination der Einzelscans wird eine höhere Gesamtauflösung
erreicht.
Die Winkelauflösung ist als ganzzahliges Vielfaches von 0,125° wählbar. Diese ist vorgege-
ben durch den Winkelenkoder mit 5.760 Schritten.
3.5.3
Einflüsse von Objekten auf die Messung
Die meisten Oberflächen reflektieren den Laserstrahl diffus in alle Richtungen. Je nach
Oberflächenstruktur und -farbe wird der Laserstrahl unterschiedlich gut reflektiert. Helle
Oberflächen reflektieren den Laserstrahl besser als dunkle und können vom LD-LRS über
größere Entfernung detektiert werden. Strahlend weißer Gips reflektiert ca. 100 % des ein-
fallenden Lichts, schwarzes Moosgummi ca. 2,4 %. Auf sehr rauen Oberflächen geht ein Teil
der Energie durch Abschattung verloren. Die Reichweite des LD-LRS nimmt dadurch ab.
Abb. 4:
Diffuse Reflexion von Objekten
Der Reflexionswinkel entspricht dem Einstrahlwinkel. Trifft der Laserstrahl rechtwinklig auf
eine Oberfläche, wird die Energie optimal reflektiert (links). Bei schrägem Auftreffen ergibt
sich ein entsprechender Energie- und Reichweitenverlust (rechts).
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Betriebsanleitung
Lasermessystem LD-LRS36xx
8016505/2014-07-07
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