【产品应用】一体化伺服电机在激光雷达设备中的应用

激光雷达作为一种重要的感知技术，被广泛应用于气象探测、追踪、机器人导航、风力资源等领域。而在激光雷达设备中，一体化伺服电机的应用正发挥着重要的作用。本文将介绍一体化伺服电机在激光雷达设备应用中的优势，展示其对激光雷达技术发展的推动作用。

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01.设备简介

随着激光雷达技术的广泛应用，设备的小型化和高性能成为发展方向。此趋势催生出基于一体化伺服电机的新一代激光雷达系统。

一体化伺服电机结构示意图

与传统分体式电机和驱动器的设计相比，一体化伺服电机集成了永磁同步伺服电机、控制器、驱动器和编码器，使其体积更小、效率更高。

这些特性使其非常适合应用于对体积和重量有严格要求的激光雷达设备中。

激光雷达设备结构示意图

在新型激光雷达系统中，一体化伺服电机主要应用于传感器架构的精密运动控制，实现更高精度的激光扫描与稳定化。

采用一体化伺服电机的激光雷达具有体积轻巧、动态响应敏捷等特点，可搭载于各类移动平台，满足对小型化和高性能的需求。

例如在测距和扫描激光雷达中，一体化伺服电机可以驱动激光发射机构的角度和位置调控，从而实现对目标区域的快速、精确的扫描。

02.方案示例

在激光雷达设备中，通过控制端设置轮廓位置模式控制一体化伺服电机做位置移动，可实现三维立体风场探测，能够大范围覆盖探测区域。

我们的客户(某科技公司)在实践中已成功地将一体化伺服电机应用于振镜扫描测风激光雷达设备。

振镜扫描激光雷达设备(已投入使用)

激光雷达设备中的PMM60系列一体化伺服电机

电机型号：PMM6020B-COE-F-0HE-02

控制方式：轮廓位置模式

通过伺服扫描控制系统的升级，可实现DBS、VAD、PPI、RHI、CAPPI定点等多扫描模式，实现地面到高空三维风场的精细化探测，可稳定精确实时测量垂直风速、水平风速、满流强度等风场有效数据。

03.设备优势

高集成度提升设备便携性：一体化伺服电机集成了伺服电机、驱动器、编码器和控制器等功能模块，大大减少了设备的体积和重量。同时，简化系统布线、减少潜在故障点。这使得激光雷达设备更加紧凑、轻便，方便安装和携带。

灵活性满足多样化需求：一体化伺服电机支持CANopen/Modbus/EtherCAT通信，可以根据需要进行灵活的控制和调整，适应不同的工作需求。

这种灵活性使得激光雷达设备能够适应各种环境和应用需求，提供更多样化的解决方案。

高精度定位提升测量精度：一体化伺服电机具有较高的定位精度，能够实现激光雷达设备的高精度扫描和定位。

激光雷达通过测量物体与设备之间的距离和角度来获取环境的三维信息。通过调整电机的转速和扭矩，可以实现不同角度范围的扫描，满足不同场景下的测量要求。

多种控制模式：支持 PP、 VM、 PV、 PT、 HM、 IP、 CSP、 CSV、 CST 标准模式；支持NiMotion位置模式、NiMotion速度模式、NiMotion力矩模式。

高速响应提升设备效率：一体化伺服电机具有快速的响应速度，能够快速调整激光雷达设备的扫描角度和位置。这意味着激光雷达可以更快速地获取环境信息，提高设备的工作效率和响应能力。

完善的报警功能：一体化步进电机上电自检诊断，能及时发现硬件故障，避免影响系统运行搭载多种安全保护功能， 通过 LED 闪烁警报，直观显示电机当前状态，同时具备过压/欠压、过热、过流、堵转报警等保护功能。

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