تقيس مستشعرات مسافة وقت الرحلة (ToF) ارتفاع مسافة الخلوص للقدم عن طريق إطلاق نبضات الأشعة تحت الحمراء وتوقيت عودتها. بدلاً من تحليل شدة الضوء المنعكس، تحسب هذه المستشعرات الوقت المطلق الذي تستغرقه نبضة ضوئية للانتقال من المستشعر إلى الجسم (القدم أو الأرض) والعودة. تتم معالجة مدة هذا الوقت لتحديد المسافة الدقيقة بدقة عالية.
تقنية وقت الرحلة (ToF) تفصل قياس المسافة عن نسيج السطح. بالاعتماد على وقت انتقال الضوء بدلاً من الشدة، تضمن قراءات دقيقة على أسطح متنوعة تفشل فيها المستشعرات التقليدية.
آليات القياس الدقيق
إطلاق نبضات الأشعة تحت الحمراء
تعمل مستشعرات وقت الرحلة (ToF) عن طريق توليد دفعات قصيرة وسريعة من ضوء الأشعة تحت الحمراء. يتم توجيه هذه النبضات نحو منطقة الهدف، مثل المساحة بين القدم ودرجة السلم.
حساب الوقت المطلق
تتضمن الآلية الأساسية قياس "وقت الرحلة" الدقيق لنبضة الضوء. يسجل المستشعر اللحظة التي يتم فيها إطلاق النبضة واللحظة التي تعود فيها الانعكاسات.
تحويل الوقت إلى مسافة
نظرًا لأن سرعة الضوء ثابتة، يمكن للمستشعر ترجمة هذه الفترة الزمنية إلى قياس مسافة محدد. ينتج عن هذه العملية دقة مسافة مطلقة، وغالبًا ما تكون دقيقة على مستوى المليمتر.
لماذا تتفوق تقنية وقت الرحلة (ToF) في البيئات المعقدة
الحصانة ضد لون السطح
يتمثل التحدي الرئيسي في قياس مسافة الخلوص للقدم في تنوع أسطح الأرضيات. غالبًا ما تواجه المستشعرات التقليدية للأشعة تحت الحمراء صعوبة لأنها تعتمد على شدة الضوء، والتي تختلف بناءً على اللون.
التعامل مع اختلافات الانعكاسية
لا تتأثر مستشعرات وقت الرحلة (ToF) بانعكاسية السطح المستهدف. سواء كان الشخص يمشي على سجادة داكنة، أو سجادة فاتحة، أو خشب مصقول، فإن الوقت الذي يستغرقه الضوء للعودة يظل ثابتًا بناءً على المسافة فقط.
الموثوقية على السلالم
في السيناريوهات المعقدة مثل بيئات السلالم، تعد البيانات الموثوقة أمرًا بالغ الأهمية للسلامة وتحليل المشية. تحافظ مستشعرات وقت الرحلة (ToF) على دقتها حتى مع تغير الخلفية بسرعة بين درجات السلالم ورافعاتها.
فهم المفاضلات
حد المستشعرات القائمة على الشدة
من الضروري فهم سبب تفضيل تقنية وقت الرحلة (ToF) على البدائل الأبسط. تستنتج المستشعرات التقليدية للأشعة تحت الحمراء القائمة على الشدة المسافة بناءً على مدى سطوع الانعكاس.
عدم الاتساق في سيناريوهات العالم الحقيقي
تخلق طريقة الشدة هذه أخطاء عند تغير السطح. تمتص السجادة الداكنة ضوءًا أكثر من الخشب، مما يتسبب في قياس المستشعر القائم على الشدة للمسافة بشكل خاطئ، بينما ترى مستشعرات وقت الرحلة (ToF) الهندسة الحقيقية بغض النظر عن المادة.
اتخاذ القرار الصحيح لهدفك
تم تصميم تقنية وقت الرحلة (ToF) خصيصًا للتطبيقات التي تتطلب دقة عالية في البيئات المتغيرة.
- إذا كان تركيزك الأساسي هو تحليل المشية على السلالم: اختر مستشعرات وقت الرحلة (ToF) لضمان أن الهندسة المتغيرة ومواد السطح (خشب مقابل عدّايات السجاد) لا تفسد بيانات مسافة الخلوص لديك.
- إذا كان تركيزك الأساسي هو القياس الدقيق: اعتمد على تقنية وقت الرحلة (ToF) لقدرتها على توفير دقة على مستوى المليمتر، وهو أمر ضروري للكشف عن التغييرات الصغيرة في ارتفاع مسافة الخلوص للقدم.
من خلال التحول من الشدة إلى القياس المستند إلى الوقت، فإنك تضمن أن بياناتك تعكس الواقع المادي، وليس الأوهام البصرية التي تسببها أسطح المواد.
جدول ملخص:
| الميزة | المستشعرات القائمة على الشدة | مستشعرات وقت الرحلة (ToF) |
|---|---|---|
| أساس القياس | سطوع الضوء/الانعكاسية | الوقت المطلق لانتقال الضوء |
| تأثير لون السطح | عالي (غير دقيق على الأسطح الداكنة) | ضئيل (محصن ضد تغيرات اللون) |
| دقة القياس | متغيرة/نسبية | دقة على مستوى المليمتر |
| البيئات المعقدة | عرضة للأخطاء على السلالم/السجاد | موثوقة للغاية لتحليل المشية |
ارتقِ بابتكار أحذيتك مع 3515
بصفتنا شركة تصنيع رائدة واسعة النطاق تخدم الموزعين العالميين وأصحاب العلامات التجارية، تستفيد 3515 من التكنولوجيا المتطورة والتميز في التصنيع لتقديم أحذية عالية الأداء. تم تصميم مجموعتنا الرائدة من الأحذية الواقية لتوفير أقصى درجات الحماية، في حين أن محفظتنا الشاملة - التي تتراوح من الأحذية التكتيكية وأحذية التدريب إلى الأحذية الرسمية والكاجوال - تضمن تلبية متطلباتك المجمعة المحددة بدقة.
اشترك مع شركة تصنيع تفهم علم مسافة الخلوص للقدم والسلامة. اتصل بنا اليوم لمناقشة احتياجات الإنتاج الخاصة بك واكتشف كيف يمكن لحلول الأحذية لدينا تعزيز مكانة علامتك التجارية في السوق.
المراجع
- Malarvizhi Ram, Patryk Kot. A Novel Smart Shoe Instrumented with Sensors for Quantifying Foot Placement and Clearance during Stair Negotiation. DOI: 10.3390/s23249638
تستند هذه المقالة أيضًا إلى معلومات تقنية من 3515 قاعدة المعرفة .
المنتجات ذات الصلة
يسأل الناس أيضًا
- كيف تتلف الأحذية الأرضيات الداخلية؟ احمِ أرضياتك وصحتك بهذا الدليل
- كيف يتم استخدام مقياس التناظر البصري (VAS) لالتهاب اللفافة الأخمصية؟ قياس التخفيف في الأحذية التقويمية
- كيف يجب أن تكون أحذية رعاة البقر مناسبة بشكل صحيح؟ أتقن مشبك القدم العلوي وانزلاق الكعب للحصول على ملاءمة مثالية
- ما هو الدور الذي تلعبه شهادة FSC في إنتاج المطاط المستدام؟ ضمان المصادر الأخلاقية والصديقة للبيئة
- ما هي القيمة التقنية التي توفرها الأحذية القياسية في مراقبة المشي على المدى الطويل؟ ضمان دقة البيانات عالية الدقة
- ما هي الاختلافات الرئيسية بين أحذية رعاة البقر المصنوعة في المصنع والأحذية المصممة خصيصًا؟ ابحث عن المقاس والأسلوب المثاليين لك
- كيف تعزز النتوءات الدقيقة على النعال الوظيفية ذات الملمس المحسن توازن القدم؟ عزز الثبات من خلال ردود الفعل الحسية
- لماذا تُستخدم أجهزة المشي الكهربائية في أبحاث تباين المشي؟ اكتشف الدقة في اختبار الأحذية التقنية
