激光雷达多路距离测量系统设计

发布时间：2017-12-16 02:21

  本文关键词：激光雷达多路距离测量系统设计

  更多相关文章： 激光技术 阵列激光雷达 多路激光测距 并行处理架构 TDC-GPX 距离分段误差校正

【摘要】：为了实现阵列激光雷达发射单脉冲激光瞬间3维成像,解决多路激光距离测量问题,采用并行处理架构设计了25路并行距离测量系统,由4个测量单元和1个复用单元构成1个多核并行处理机。每个测量单元包含8路跨阻放大器和8路高速比较器、1片TDC-GPX芯片和1个STM32处理器;复用单元由现场可编程门阵列实现多路测量数据打包,并通过USB2.0完成数据上传。结果表明,多路激光测距误差小于25cm;测量系统具有开放性,测量通道数易于扩展,子板可互换;并提出了按距离分段的误差校正方法,无须重复测量多次,可在单脉冲探测下直接校正测距数据。这为研制更高精度的阵列激光雷达系统奠定了一定的基础。
【作者单位】： 桂林理工大学信息科学与工程学院;桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室;桂林理工大学机械与控制工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(41162011) 广西科学研究与技术开发计划资助项目(桂科合14123001-4) 广西空间信息与测绘重点实验室开放基金资助项目(14-045-24-16;14-045-24-14)
【分类号】：TN958.98
【正文快照】： 引言激光雷达测量是一种主动光学遥感技术,是获取空间3维数据的重要手段,已经在目标探测、对地观测、建筑物3维建模等领域得到应用[1]。目前主要使用的是单点雪崩光电二极管(avalanche photo diode,APD)激光雷达,其测距单元采用脉冲激光单点发射、单点接收的方式;对激光器重频

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