脉冲激光测距高精度时间间隔测量技术研究
[Abstract]:The realization of high precision pulsed laser ranging without cooperative target is a hot issue at home and abroad. It can be widely used in engineering architecture geodetic survey safety monitoring and so on. It has very important research significance and application prospect. Aiming at the key technology of high precision time interval measurement in pulsed laser rangefinder, a new method of high precision time interval measurement based on sinusoidal curve is proposed and studied in this paper. The principle error of time interval measurement caused by the nonlinearity of sinusoidal curve is analyzed. The mechanism of eliminating the principle error by using multi-point averaging method is studied. The technique of using pseudo-random sampling to realize uniform sampling is put forward and analyzed. The hardware circuits based on high speed A / D and FPGA are designed and developed, including sine quantization clock signal generation, frequency sweep signal generation, high speed AD acquisition and FPGA. The hardware circuit is developed and debugged. The FPGA program is designed by using Verilog HDL language, including the control pulse laser emission module, the time interval measurement module and the data calculation and storage module. The program of each module is programmed and debugged. The sample raw data was preprocessed, including singularity data elimination, data smoothing, large number error compensation and least square curve fitting, etc. Finally, the high-precision time interval was calculated. The experimental device is built and the ranging experiment is carried out. The ranging accuracy is 卤(3 2ppm), and the corresponding time interval measurement accuracy is better than 20 ps. the results show that the principle of the high precision time interval measurement method based on sinusoidal curve is feasible in this paper. It can be used in surveying and mapping instrument industry high precision pulse laser ranging.
【学位授予单位】:北京石油化工学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TN247
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,本文编号:2216675
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