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X光安检机采用激光雷达的高速扫描原理设计可持续稳定性

2019-12-25 11:44:49 来源:

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[摘要] X 射线检查仪(简称 X 射线机)早广泛应用于工业领域的金属探伤和医疗领域的人体内部疾病检查,从 20 世纪 60 年代左右才逐步应用于危险品安全检查。由于利用 X 射线机能透过

X 射线检查仪(简称 X 射线机)早广泛应用于工业领域的金属探伤和医疗领域的人体内部疾病检查,从 20 世纪 60 年代左右才逐步应用于危险品安全检查。由于利用 X 射线机能透过包装显现内部物品的结构图像,并可通过荧光屏直接进行观察、分析,无需拆包就能把匿藏在行李、物品及各类邮件中的违禁物品检查出来,既安全又方便快捷,因而也是安全检查检查工作中应用较多的装置之一。 fQC安检之家

激光雷达的组成及工作原理; fQC安检之家

激光雷达在结构组成上主要是包括:发射系统、接收系统、信号处理系统、扫面系统和显示系统等组成。这几个系统在功能上相辅相成,从而实现完整的雷达扫面的系统。该系统主要的工作原理是:激光器进行工作发射出激光,然后 激光束通过光学调制器和波束控制器的作用进行处理,然后 经过光学扫描系统射向空间内,而且由于激光束在发射的过程中受到扫描系统的控制,激光束会按照一定的轨迹和方式 在整个的空间内进行带扫描,假如说激光束扫描到相应的目标之后,就会发生散射,散射后的一部分激光束的光信号会被光学探测器的探头检测到,在连续的激光雷达系统中,检测到的光信号会经过混频的作用将光信号转换为电信号,然后进行放大与处理,最终显示为目标的信号信息。在脉冲激光雷达中,需要对发射的激光束进行波束调制,这样经过调职后,在探测器接受到信号时,不需要经过混频的作用将光信号进行转换,就可以直接是电信号这样在对接收的电信号进行发达与处理,最终对目标进行实时的跟踪,并将跟踪目标的信息显示到显示器上。武汉艾崴科技有限公司采用这一原理在x光安检机上实现了突破。 fQC安检之家

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X光安检机雷达高速扫描系统的设计 fQC安检之家

扫描系统的确定本次设计中扫描系统主要是采用旋转多镜面的扫描,在结构上主要是由多面棱镜和驱动马达组成的。其中驱动马达主要是用来驱动控制系统的正常运行,而多面棱镜主要是在侧面加工形成反射的镜面,这样就可以利用镜面的反射特性实现激光束的偏转。旋转多镜面扫描具有高转速、扫描角度大、稳定性好的功能。首先以四面体为例进行计算,经过确定可以知道经过多镜面扫描之后的两点之间的平面距离与转角之间存在的关系。 fQC安检之家

从上面可以看出与四面体的面数之间没有关系,只是与转角的角度和多面体外接圆的半径之间存在一定的关系。 且两者之间的关系为: fQC安检之家

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从上图中我们可以看出旋转多面镜扫描的线性范围较小,这样在高速的扫描速度下,为了满足激光雷达的扫描要求,除了要求具有一定的扫描精度外,还需要具有一定的扫描技术手段。镜面数虽然与距离无关,但是激光器的扫描视 场则与镜面数和各个面的角度有关系。假设说在发射激光束时,所发射的激光束的方向与转轴的方向子啊空间上是垂直关系。 fQC安检之家

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武汉崴科技有限公司针对激光雷达扫描系统进行研究从而对X光安检机的运用,首先介绍了激光雷达扫描系统的工作原理,然后根据双基地激光雷达系统和单机帝激光雷达系统在结构上的不同,介绍各自的工作方式,对x光安检机可采用一定的原理来确保机器的可持续稳定性,然后针对x光安检机激光雷达高速扫描的过程进行分析,通过对扫描系统、扫描时间和扫描速度的确定进行分析与研究,最后确定系统的参数。fQC安检之家

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