يمكن تقسيم المبادئ الأساسية لأجهزة تحديد المدى إلى ثلاث فئات:
1. جهاز تحديد المدى بالليزر
جهاز تحديد المدى بالليزر هو أداة تقيس بدقة مسافة الهدف باستخدام الليزر. يقوم جهاز تحديد المدى بالليزر بإصدار شعاع ليزر دقيق جدًا نحو الهدف أثناء التشغيل، ويستقبل العنصر الكهروضوئي شعاع الليزر المنعكس من الهدف. يقيس المؤقت الوقت من الانبعاث إلى استقبال شعاع الليزر ويحسب المسافة من المراقب إلى الهدف.
تعد أجهزة تحديد المدى الليزرية حاليًا هي أجهزة تحديد المدى الأكثر استخدامًا على نطاق واسع، والتي يمكن تصنيفها إلى أجهزة تحديد المدى الليزرية المحمولة (قياس مسافات 0-300 متر) وأجهزة تحديد المدى الليزرية التلسكوبية (قياس مسافات 500-3000 متر).
2. جهاز تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية
تقوم أجهزة تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية بقياس خصائص الموجات فوق الصوتية المنعكسة من العوائق. يرسل جهاز الإرسال بالموجات فوق الصوتية موجات فوق صوتية في اتجاه معين ويبدأ التوقيت في نفس الوقت. تنتشر الموجات فوق الصوتية في الهواء وتعود فورًا عند مواجهة العوائق. يقوم جهاز الاستقبال بالموجات فوق الصوتية بمقاطعة التوقيت وإيقافه فورًا عند استقبال الموجات المنعكسة. من خلال الكشف المستمر عن الصدى المنعكس عن العوائق بعد انبعاث الموجة، يتم قياس الفارق الزمني T بين انبعاث الموجات فوق الصوتية واستقبال الصدى، ومن ثم يتم حساب المسافة L.
أجهزة تحديد المدى بالموجات فوق الصوتية، نظرًا للتأثير الكبير للبيئة المحيطة على الموجات فوق الصوتية، عادةً ما تكون لها مسافات قياس أقصر ودقة قياس أقل. في الوقت الحاضر، نطاق الاستخدام ليس واسعًا جدًا، ولكن السعر منخفض نسبيًا، وعادة ما يكون حوالي بضع مئات من اليوانات.
3. جهاز تحديد المدى بالأشعة تحت الحمراء
جهاز يستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء المعدل لتحديد المدى الدقيق، مع نطاق قياس بشكل عام يبلغ 1-5 كيلومتر. يتم استخدام مبدأ عدم الانتشار أثناء انتشار الأشعة تحت الحمراء: نظرًا لأن الأشعة تحت الحمراء لها معامل انكسار منخفض عند المرور عبر مواد أخرى، فإن أجهزة تحديد المدى لمسافات طويلة ستأخذ في الاعتبار الأشعة تحت الحمراء، ويستغرق انتشار الأشعة تحت الحمراء وقتًا. عندما تنبعث الأشعة تحت الحمراء من محدد المدى، فإنها تنعكس مرة أخرى ويستقبلها محدد المدى، ومن ثم يمكن حساب المسافة بناءً على الوقت من الانبعاث إلى استقبال الأشعة تحت الحمراء وسرعة انتشار الأشعة تحت الحمراء
مزايا أجهزة تحديد المدى بالأشعة تحت الحمراء رخيصة الثمن وسهلة التصنيع ومريحة، في حين أن عيوبها هي الدقة المنخفضة والمدى القريب وضعف الاتجاه.
