在自動化生產(chǎn)線上，一臺測量光幕不僅能判斷“有沒有人進入危險區(qū)”，還能精確識別手指從哪個位置伸入、包裹的高度是多少、機器人該在哪個點抓取——
這種毫米級的精準定位能力，正是它區(qū)別于普通傳感器的核心優(yōu)勢。
那么，測量光幕究竟是如何實現(xiàn)高精度定位的？
它靠的不是單一技術，而是一套精密協(xié)同的系統(tǒng)工程。
一、高密度光束陣列：構建“空間坐標系”**
定位的第一步，是劃分空間。
測量光幕由數(shù)十甚至上百對紅外發(fā)射與接收單元組成，垂直排列，形成密集的“光柵”。
光束間距越小，分辨率越高，常見規(guī)格有：
- 14mm（常規(guī)精度）
- 10mm、7.5mm、5mm（高精度）
例如：一對1米高的光幕，若光束間距為10mm，就相當于建立了100個垂直“檢測點”，形成一個虛擬的二維坐標系。
當物體遮擋某束光時，系統(tǒng)即可根據(jù)光束編號確定其垂直位置。
二、雙光幕立體檢測：實現(xiàn)三維定位**
單對光幕只能檢測物體在垂直平面內(nèi)的位置（Y軸）。
要實現(xiàn)真正的高精度定位（如X、Y、Z坐標），通常采用雙光幕或多光幕組合。
例如：
- 兩對光幕平行安裝，形成前后兩道“光墻”；
- 通過分析物體先后遮擋兩道光幕的時間差和位置，可計算出其移動方向、速度和大致厚度；
- 結合傳送帶編碼器信號，還能確定物體在水平方向（X軸）的精確位置。
這種“立體感知”技術，廣泛應用于物流分揀、機器人引導等場景。
三、高速同步掃描：捕捉動態(tài)目標**
高精度定位不僅要求“準”，還要求“快”。
測量光幕采用微秒級高速掃描技術：
- 發(fā)射端按順序快速點亮每一束紅外光；
- 接收端同步檢測，掃描周期可短至2~10毫秒；
- 即使物體高速移動（如傳送帶速度達2m/s），也能精準捕捉其輪廓變化。
這種高速響應，確保定位不延遲、不漏檢。
四、智能算法處理：從“遮擋”到“坐標輸出”**
光幕內(nèi)部的處理器會實時分析：
- 哪幾束光被遮擋？
- 遮擋持續(xù)時間？
- 是否連續(xù)多束被遮？
通過算法（如邊緣檢測、輪廓擬合），系統(tǒng)可計算出：
- 物體的進入位置（Y坐標）
- 高度或寬度
- 中心點位置
- 甚至運動軌跡
部分高端光幕支持模擬量輸出或通信接口（如IO-Link、EtherCAT），可直接將定位數(shù)據(jù)傳給PLC或機器人控制器。
五、光學聚焦與對準技術：確保光束“不偏不倚”**
為防止光束發(fā)散或偏移影響定位精度，
測量光幕采用：
- 微型透鏡陣列：聚焦紅外光，形成細直光束；
- 精密對準機構：帶LED對準指示或數(shù)字校準功能，確保發(fā)射與接收端精準對齊；
- 溫度補償：防止熱脹冷縮導致光路偏移。
六、應用場景：定位能力的實際體現(xiàn)**
- 安全防護：精確定位入侵位置，區(qū)分是手還是工具；
- 物流測量：自動測量包裹長寬高，用于計費或分揀；
- 機器人引導：告訴機械臂“目標在哪兒”，實現(xiàn)精準抓?。?/li>
- 質量檢測：檢測產(chǎn)品缺邊、變形等缺陷。
