เทคโนโลยีการตรวจจับคำพูดด้วยเลเซอร์ระยะไกล

เทคโนโลยีการตรวจจับคำพูดด้วยเลเซอร์ระยะไกล
เลเซอร์การตรวจจับคำพูดระยะไกล: เปิดเผยโครงสร้างของระบบตรวจจับ

ลำแสงเลเซอร์บางๆ เต้นอย่างสง่างามไปในอากาศ ค้นหาเสียงที่อยู่ห่างไกลอย่างเงียบๆ หลักการเบื้องหลัง "เวทมนตร์" ทางเทคโนโลยีแห่งอนาคตนี้ลึกลับและเต็มไปด้วยเสน่ห์ วันนี้ เราจะมาเปิดโปงเทคโนโลยีอันน่าทึ่งนี้และสำรวจโครงสร้างและหลักการอันยอดเยี่ยมของมันกัน หลักการตรวจจับเสียงด้วยเลเซอร์ระยะไกลแสดงไว้ในรูปที่ 1(a) ระบบตรวจจับเสียงระยะไกลด้วยเลเซอร์ประกอบด้วยระบบการวัดการสั่นสะเทือนด้วยเลเซอร์และเป้าหมายการวัดการสั่นสะเทือนที่ไม่ให้ความร่วมมือ ตามโหมดการตรวจจับของการส่งคืนแสง ระบบตรวจจับสามารถแบ่งออกเป็นประเภทที่ไม่รบกวนและประเภทการรบกวน และแผนผังจะแสดงในรูปที่ 1(b) และ (c) ตามลำดับ

มะเดื่อ. 1 (a) บล็อกไดอะแกรมของการตรวจจับเสียงระยะไกลด้วยเลเซอร์ (b) แผนผังของระบบการวัดการสั่นสะเทือนระยะไกลด้วยเลเซอร์แบบไม่อินเตอร์เฟอโรเมตริก (c) แผนภาพหลักการของระบบการวัดการสั่นสะเทือนระยะไกลด้วยเลเซอร์อินเตอร์เฟอโรเมตริก

หนึ่ง. ระบบตรวจจับการไม่รบกวน การตรวจจับการไม่รบกวนเป็นลักษณะที่ตรงไปตรงมามากของเพื่อนๆ ผ่านการฉายรังสีเลเซอร์ของพื้นผิวเป้าหมาย โดยมีการเคลื่อนที่เฉียงของการปรับมุมราบของแสงที่สะท้อน ส่งผลให้ปลายรับของความเข้มของแสงหรือภาพจุดจุดเปลี่ยนแปลงไป เพื่อวัดการสั่นสะเทือนระดับจุลภาคของพื้นผิวเป้าหมายโดยตรง จากนั้นจึง "ตรงไปตรง" เพื่อให้ได้การตรวจจับสัญญาณเสียงระยะไกล ตามโครงสร้างการรับเครื่องตรวจจับแสงระบบไม่รบกวนสามารถแบ่งออกเป็นประเภทจุดเดียวและประเภทอาเรย์ แกนหลักของโครงสร้างจุดเดียวคือ "การสร้างสัญญาณเสียงขึ้นมาใหม่" กล่าวคือ การสั่นสะเทือนของพื้นผิวของวัตถุนั้นวัดโดยการวัดการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงในการตรวจจับของเครื่องตรวจจับซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงการวางแนวของแสงย้อนกลับ โครงสร้างจุดเดียวมีข้อดีคือต้นทุนต่ำ โครงสร้างเรียบง่าย อัตราการสุ่มตัวอย่างสูง และการสร้างสัญญาณเสียงแบบเรียลไทม์ตามคำติชมของโฟโตปัจจุบันของเครื่องตรวจจับ แต่เอฟเฟกต์จุดเลเซอร์จะทำลายความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างการสั่นสะเทือนและความเข้มของแสงของเครื่องตรวจจับ ดังนั้นจึงจำกัดการใช้ระบบตรวจจับการไม่รบกวนจุดเดียว โครงสร้างอาร์เรย์สร้างการสั่นสะเทือนบนพื้นผิวของชิ้นงานขึ้นใหม่ผ่านอัลกอริธึมการประมวลผลภาพจุด เพื่อให้ระบบการวัดการสั่นสะเทือนมีความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่งกับพื้นผิวขรุขระ และมีความแม่นยำและความไวสูงขึ้น

二. ระบบการตรวจจับสัญญาณรบกวนนั้นแตกต่างจากความทื่อในการตรวจจับที่ไม่รบกวน การตรวจจับสัญญาณรบกวนมีเสน่ห์ทางอ้อมมากขึ้น หลักการคือการฉายรังสีเลเซอร์ของพื้นผิวของเป้าหมาย พื้นผิวเป้าหมายตามแกนแสงของการกระจัดไปยังแสงด้านหลัง แนะนำการเปลี่ยนแปลงเฟส/ความถี่ การใช้เทคโนโลยีสัญญาณรบกวนในการวัดการเปลี่ยนความถี่/การเปลี่ยนเฟส เพื่อให้ได้การวัดการสั่นสะเทือนระดับไมโครระยะไกล ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการตรวจจับอินเทอร์เฟอโรเมตริกขั้นสูงสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทตามหลักการของเทคโนโลยีการวัดการสั่นสะเทือนของเลเซอร์ดอปเปลอร์ และวิธีการรบกวนด้วยเลเซอร์แบบผสมตัวเองโดยใช้การตรวจจับสัญญาณเสียงระยะไกล วิธีการวัดการสั่นสะเทือนของเลเซอร์ดอปเปลอร์นั้นใช้เอฟเฟกต์ดอปเปลอร์ของเลเซอร์ในการตรวจจับสัญญาณเสียงโดยการวัดการเปลี่ยนความถี่ดอปเปลอร์ที่เกิดจากการสั่นสะเทือนของพื้นผิวของวัตถุเป้าหมาย เทคโนโลยีอินเทอร์เฟอโรเมทรีผสมตัวเองด้วยเลเซอร์จะวัดการกระจัด ความเร็ว การสั่นสะเทือน และระยะห่างของชิ้นงานโดยปล่อยให้ส่วนหนึ่งของแสงสะท้อนของเป้าหมายระยะไกลกลับเข้าไปในตัวสะท้อนกลับของเลเซอร์ และทำให้เกิดการมอดูเลตของแอมพลิจูดและความถี่ของสนามเลเซอร์ ข้อดีของมันคือขนาดที่เล็กและมีความไวสูงของระบบการวัดการสั่นสะเทือน และเลเซอร์พลังงานต่ำสามารถใช้ตรวจจับสัญญาณเสียงระยะไกลได้ ระบบการวัดแบบผสมตัวเองด้วยเลเซอร์แบบเปลี่ยนความถี่สำหรับการตรวจจับสัญญาณเสียงพูดระยะไกลแสดงอยู่ในรูปที่ 2

มะเดื่อ. 2 แผนผังของระบบการวัดแบบผสมด้วยเลเซอร์แบบเปลี่ยนความถี่

ในฐานะที่เป็นวิธีการทางเทคนิคที่มีประโยชน์และมีประสิทธิภาพ เลเซอร์ "วิเศษ" เล่นคำพูดระยะไกลไม่เพียงแต่ในด้านการตรวจจับเท่านั้น ในด้านการตรวจจับตอบโต้ยังมีประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมและการใช้งานที่หลากหลาย – เทคโนโลยีตอบโต้การสกัดกั้นด้วยเลเซอร์ เทคโนโลยีนี้สามารถบรรลุมาตรการตอบโต้การสกัดกั้นในระดับ 100 เมตรในอาคารสำนักงานและผนังม่านกระจกอื่นๆ และอุปกรณ์เพียงเครื่องเดียวสามารถปกป้องห้องประชุมที่มีพื้นที่หน้าต่างขนาด 15 ตารางเมตรได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกเหนือจากความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็วของการสแกน และการวางตำแหน่งภายใน 10 วินาที ความแม่นยำของตำแหน่งสูงด้วยอัตราการจดจำมากกว่า 90% และความน่าเชื่อถือสูงสำหรับงานที่มั่นคงในระยะยาว เทคโนโลยีตอบโต้การสกัดกั้นด้วยเลเซอร์สามารถรับประกันความปลอดภัยของข้อมูลเสียงของผู้ใช้ในสำนักงานอุตสาหกรรมที่สำคัญและสถานการณ์อื่นๆ