大家好，我是江蘇昕銳至成的張經(jīng)理。在我們談?wù)撝悄芷嚒?a href="http://www.qiaming.cn/v/tag/12732/" target="_blank">無人機(jī)和機(jī)器人時(shí)，總繞不開一個核心問題：機(jī)器如何精準(zhǔn)地“看清”并“理解”它與周圍環(huán)境的距離？ 這個看似基礎(chǔ)的能力，恰恰是制約許多行業(yè)發(fā)展的瓶頸。

今天，我想深入聊聊一項(xiàng)正在悄然改變游戲規(guī)則的技術(shù)——單光子激光測距，以及它如何通過我們研發(fā)的CL7傳感器，為機(jī)器裝上“明察秋毫”的超級視覺。

一、 從“大力出奇跡”到“四兩撥千斤”：單光子技術(shù)的降維打擊

傳統(tǒng)的激光測距，可以理解為“大力出奇跡”。它發(fā)射一個能量較強(qiáng)的激光脈沖，然后接收從目標(biāo)反射回來的“回聲”，通過計(jì)算時(shí)間差得到距離。

這種方式有其局限性：要想看得遠(yuǎn)，激光功率就不能太低；而功率高了，又可能帶來人眼安全問題；同時(shí)，其對微弱信號的捕捉能力有限，制約了精度和極限距離。

而單光子激光測距，則是一場原理上的革命。它走的是一條“四兩撥千斤”的極致路線。

• 極限敏感：它的探測器能夠捕捉到單個光子級別的極微弱光信號。這意味著，它甚至能“聽”到從幾百米外反射回來的、一個光子的“腳步聲”。
• 極致精度：由于是對單個光子進(jìn)行飛行時(shí)間測量，其時(shí)間戳可以達(dá)到皮秒級，從而將距離測量的精度穩(wěn)穩(wěn)地推入毫米甚至亞毫米級。
• 絕對安全：正因?yàn)殪`敏度極高，它只需要發(fā)射功率極低的激光（通常低于1mW），就能實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)測距，輕松滿足CLASS1人眼安全標(biāo)準(zhǔn)，在任何場景下都可無憂使用。

簡單來說，單光子技術(shù)讓激光測距從一門“力氣活”，變成了一項(xiàng)“技術(shù)活”。

二、 CL7：將單光子技術(shù)裝入一個“火柴盒”

基于單光子探測技術(shù)，我們打造了CL7激光測距傳感器。它不僅僅是一個模塊，更是一個高性能的感知引擎。讓我們看看它的核心戰(zhàn)斗力：

• 精度，全程無衰減：
• 0-50米：≤ ±1mm
• 50-300米：≤ ±3mm
• 解讀：這意味著，無論是在眼前對精密部件進(jìn)行定位，還是在百米外監(jiān)測大型結(jié)構(gòu)的形變，其數(shù)據(jù)可信度是始終如一的。它終結(jié)了“距離越遠(yuǎn)，精度越差”的時(shí)代。
• 速度，洞察瞬息萬變：
• 測量頻率：1~100KHz（可選）
• 解讀：最高每秒10萬次的測量，不再是簡單的“測一個點(diǎn)”，而是形成一條連續(xù)、高密度的“點(diǎn)云線”。這對于捕捉高速運(yùn)動目標(biāo)（如行駛中的車輛、旋轉(zhuǎn)的葉片）至關(guān)重要。
• 形態(tài)，極致緊湊與靈活：
• 尺寸：39.8*50*23mm，比一盒火柴還小。
• 接口：RS232/TTL/藍(lán)牙/WIFI，幾乎能對話任何系統(tǒng)。
• 解讀：極致的緊湊化與豐富的接口，讓它能嵌入到任何有空間限制和功耗要求的移動平臺上，從微型無人機(jī)到協(xié)作機(jī)器人。

單光子激光測距模塊可定制

三、 超越想象：高精度感知如何重塑這些領(lǐng)域？

擁有了這樣的“視覺”，我們可以做些什么？它的應(yīng)用邊界正在不斷被開拓者刷新。

1. 智能工業(yè)與自動化：

• 機(jī)器人精密引導(dǎo)：在精密裝配、焊縫跟蹤等場景中，CL7可以為機(jī)械臂提供實(shí)時(shí)的、毫米級的末端位置反饋，使其操作像人手一樣精準(zhǔn)。
• 工業(yè)測量與檢測：對大型工件、模具進(jìn)行在線非接觸式三維尺寸測量，效率遠(yuǎn)超傳統(tǒng)卡尺、全站儀。在半導(dǎo)體領(lǐng)域，可用于晶圓盒的定位與距離檢測。

2. 基礎(chǔ)設(shè)施與安全監(jiān)測：

• 形變與沉降監(jiān)測：對橋梁、大壩、高壓鐵塔、歷史建筑等進(jìn)行7x24小時(shí)不間斷的毫米級位移監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)微小形變即可提前預(yù)警，實(shí)現(xiàn)“防患于未然”。
• 軌道交通：用于檢測站臺與列車之間的縫隙、監(jiān)測受電弓的磨耗，保障運(yùn)營安全。

3. 智能交通與車載：

• 自動駕駛感知融合：作為激光雷達(dá)系統(tǒng)的核心測距單元，為車輛提供極高精度的前方障礙物距離信息，尤其是在低速、泊車等需要厘米級操作的場景下。
• 車隊(duì)管理與防撞：用于商用車隊(duì)的車間距精確保持，或港口、礦區(qū)等封閉場景內(nèi)重型車輛的防撞系統(tǒng)。

4. 無人機(jī)與測繪：

• 無人機(jī)激光掃描：搭載于無人機(jī)上，進(jìn)行地形測繪、電力巡線、林業(yè)普查。其高精度和高頻率能生成更密集、更精確的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
• 無人機(jī)吊艙增穩(wěn)與對焦：根據(jù)與地面的實(shí)時(shí)距離，為攝像吊艙提供精準(zhǔn)的對焦和增穩(wěn)參數(shù)，確保在高速飛行中也能拍攝出清晰穩(wěn)定的畫面。

5. 新興與前沿領(lǐng)域：

• 人體動作捕捉與姿態(tài)識別：遠(yuǎn)距離、高精度地捕捉人體關(guān)節(jié)的微小運(yùn)動，用于影視特效、體育訓(xùn)練分析或醫(yī)療康復(fù)評估。
• VR/AR交互：為下一代虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備提供inside-out的高精度空間定位與手勢識別能力。

結(jié)語：精度，是智能世界的基石

我們正在構(gòu)建一個日益智能的世界，而這個世界的“智能”程度，在很大程度上，取決于其感知世界的“精確”程度。從厘米級到毫米級的躍遷，看似微小，卻足以讓機(jī)器從“模糊感知”走向“確鑿認(rèn)知”。

CL7所代表的單光子激光測距技術(shù)，正是在為這個更精確、更安全、更智能的未來，奠定一塊堅(jiān)實(shí)的基石。

技術(shù)的魅力在于其可能性。我們可能還未窮盡它所有的應(yīng)用場景。或許，您的領(lǐng)域，就是它的下一個舞臺。

歡迎交流，共同探索。