基于飞行时间的激光测距技术研究
发布时间：2021-03-09 02:04
随着科学技术的高速发展,人类在民用、工业、军事以及航空航天等诸多领域,都对距离的测量范围和测量精度提出了更高的要求,传统的测量方式（如超声波测距、红外测距以及射频电磁波测距等）已经不能满足科技发展的需求。激光测距是激光技术不断发展过程中产生的一种精密光学测量技术。激光测距所具有的测程远、精度高、速度快、隐蔽性好、抗干扰能力强等显著优点使得其在军事、制导、测控、航空航天等领域得到了广泛应用。本文旨在设计一种高精度激光测距系统,该系统能够实现3000m的距离测量且误差不超过1m。为此完成了以下工作内容:（1）激光测距原理分析:在比较了相位式激光测距和脉冲式激光测距两者的优缺点后,考虑到后者探测距离较远、隐蔽性好且抗干扰能力强等优点,本文选择脉冲式激光测距。并结合激光测距方程和相关参数对激光测距系统的探测能力进行了讨论,分析了影响脉冲激光测距精度的几个关键的系统误差,即时间间隔测量模块的原理性误差、时刻鉴别抖动误差以及由回波功率衰减引起的漂移误差。（2）脉冲式激光测距系统总体设计与分析:激光测距系统主要由激光发射单元、准直单元、聚焦单元、激光接收单元以及信号处理单元组成。本文采用峰值功率2....
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲激光测距中高精度时间间隔的测量[J]. 宋建辉,袁峰,丁振良. 光学精密工程. 2009(05)
[2]基于FPGA的精密时间间隔测量仪设计[J]. 叶超,冯莉,欧阳艳晶. 信息与电子工程. 2009(02)
[3]脉冲激光测距中信号处理系统嵌入式设计与实现[J]. 蒋水秀,白剑,徐庆祥. 光学仪器. 2008(03)
[4]硅PIN光电二极管探测系统的研究[J]. 张燕,曾光宇,洪志刚. 核电子学与探测技术. 2008(02)
[5]基于数字移相的高精度脉宽测量系统及其FPGA实现[J]. 谢登科,徐端颐,齐国生,张启程. 电子技术应用. 2004(01)
[6]脉冲激光测距机的测距误差分析[J]. 戴炳明,张雏,李东石. 激光技术. 1999(01)
博士论文
[1]大动态范围高精度激光测距关键技术研究[D]. 程鹏飞.中国科学院研究生院（上海技术物理研究所） 2014
[2]脉冲半导体激光器高速三维成像激光雷达研究[D]. 胡春生.国防科学技术大学 2005
硕士论文
[1]脉冲式激光测距机的设计与实现[D]. 赵亚飞.郑州大学 2017
[2]用于汽车防撞的高精度脉冲激光测距系统[D]. 周玉蛟.南京理工大学 2016
[3]高精度脉冲激光测距系统研究[D]. 张丹丹.长春理工大学 2015
[4]基于FPGA的高精度脉冲激光测距系统研究[D]. 李军.西安工业大学 2014
[5]激光测距仪高速A/D采集处理电路设计与实现[D]. 陈戟.西南交通大学 2012
[6]APD接收组件的特性研究[D]. 李艳华.河北工业大学 2011
[7]基于FPGA高分辨率短时间间隔测量的研究与实现[D]. 周增建.西安电子科技大学 2010
[8]基于TDC-GP2的高精度脉冲激光测距系统研究[D]. 杨佩.西安电子科技大学 2010
[9]全数字高精度激光测距系统的设计与实现[D]. 雷佳.上海交通大学 2009
[10]基于FPGA的多头激光测距系统[D]. 朱笔辉.武汉理工大学 2008
本文编号：3072057
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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【参考文献】：
期刊论文
[1]脉冲激光测距中高精度时间间隔的测量[J]. 宋建辉,袁峰,丁振良. 光学精密工程. 2009(05)
[2]基于FPGA的精密时间间隔测量仪设计[J]. 叶超,冯莉,欧阳艳晶. 信息与电子工程. 2009(02)
[3]脉冲激光测距中信号处理系统嵌入式设计与实现[J]. 蒋水秀,白剑,徐庆祥. 光学仪器. 2008(03)
[4]硅PIN光电二极管探测系统的研究[J]. 张燕,曾光宇,洪志刚. 核电子学与探测技术. 2008(02)
[5]基于数字移相的高精度脉宽测量系统及其FPGA实现[J]. 谢登科,徐端颐,齐国生,张启程. 电子技术应用. 2004(01)
[6]脉冲激光测距机的测距误差分析[J]. 戴炳明,张雏,李东石. 激光技术. 1999(01)
博士论文
[1]大动态范围高精度激光测距关键技术研究[D]. 程鹏飞.中国科学院研究生院（上海技术物理研究所） 2014
[2]脉冲半导体激光器高速三维成像激光雷达研究[D]. 胡春生.国防科学技术大学 2005
硕士论文
[1]脉冲式激光测距机的设计与实现[D]. 赵亚飞.郑州大学 2017
[2]用于汽车防撞的高精度脉冲激光测距系统[D]. 周玉蛟.南京理工大学 2016
[3]高精度脉冲激光测距系统研究[D]. 张丹丹.长春理工大学 2015
[4]基于FPGA的高精度脉冲激光测距系统研究[D]. 李军.西安工业大学 2014
[5]激光测距仪高速A/D采集处理电路设计与实现[D]. 陈戟.西南交通大学 2012
[6]APD接收组件的特性研究[D]. 李艳华.河北工业大学 2011
[7]基于FPGA高分辨率短时间间隔测量的研究与实现[D]. 周增建.西安电子科技大学 2010
[8]基于TDC-GP2的高精度脉冲激光测距系统研究[D]. 杨佩.西安电子科技大学 2010
[9]全数字高精度激光测距系统的设计与实现[D]. 雷佳.上海交通大学 2009
[10]基于FPGA的多头激光测距系统[D]. 朱笔辉.武汉理工大学 2008
本文编号：3072057
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