激光雷达发射与接收模块的研究
发布时间:2021-06-14 12:17
激光雷达LiDAR(Light Laser Detection and Ranging),是以激光作为信息载体进行探测目标相关特征量的雷达系统。激光雷达工作时发射激光,激光经目标反射后形成回波。探测器接收回波信号并处理,获得探测信息,对待测目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达系统由三个主要部分组成,分别是激光发射机、光学接收机和信息处理系统。激光雷达的发展十分迅速,不仅在军事探测,环境测量等方面有较多的使用,在民用市场上也得到了广泛应用,现在已经成为智能机器人、无人驾驶等领域研究重点。目前市场上已经有多种激光雷达,它们的价格、性能、测量对象等都有一定的区别,根据激光雷达的测量方式不同,其发射模块与接收模块也有不同的性能要求。本文对激光雷达的发射模块与接收模块进行研究,利用激光器和CMOS相机搭建激光雷达模型系统,并进行测量和误差分析。本文主要研究工作如下。1设计制作650nm半导体激光器驱动电路,编写CMOS相机图像处理代码,设计三角法测距的程序,搭建一套激光雷达系统。2对自制的激光雷达系统进行标定,分析该系统的测距范围和空间分辨率,以及光斑形状和实际距离对测量结果的影响。3利用自制激光...
【文章来源】:北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.?2:Quanergy8线3d激光雷达??
图1.3:国产激光雷达IMLidar??
通大学硕士专业学位论文?激光雷达与测距据测得光脉冲发射到回波接受的时间来计算被测目标物体到激光雷达。一个飞行时间法激光雷达系统通常包括有以下组成部分:脉冲激,光学接受系统,时刻鉴别系统,计时系统和信号处理系统。在实际工在某一时刻t发射一个光脉冲,光脉冲会由分光镜分成两个部分,一部大部分,作为信号光脉冲,剩余的部分则进入光学接受系统由时刻生一个开始信号,发送给计时系统,开始计时,信号光脉冲经过一段后,照射到目标物体上,发射后形成回波,当光学接受系统接收到回刻鉴别系统这时再产生一个结束信号,发送给计时系统,停止计时,r时刻。由光速(;可以计算出到测量目标的间距s?=?cr/2??一——^?^
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于激光三角测距法的激光雷达原理综述[J]. 周俞辰. 电子技术与软件工程. 2016(19)
[2]激光技术的军事应用[J]. 潘爱民. 飞航导弹. 2013(03)
[3]激光雷达的现状与发展趋势[J]. 张振涛,王伟,苏贵波. 科技信息. 2012(10)
[4]二维PSD实验仪的设计及优化[J]. 屈少华,蒋亚超,郑园. 电子技术. 2012(01)
[5]一种高精度单点激光三角测距方法[J]. 陈念年,张佳成,范勇,卢蓉. 计算机测量与控制. 2010(05)
[6]脉冲激光测距系统中高精度时间间隔测量模块的研究[J]. 吴刚,李春来,刘银年,戴宁,王建宇. 红外与毫米波学报. 2007(03)
[7]激光三角法测量的研究[J]. 万瑾,黄元庆. 三明学院学报. 2006(04)
[8]激光三角法测量的误差研究[J]. 常城,张志峰. 中国科技信息. 2006(23)
[9]激光三角法测量误差分析与精度提高研究[J]. 吴剑锋,王文,陈子辰. 机电工程. 2003(05)
[10]单点激光三角法测距及其标定[J]. 李兰君,喻寿益. 仪表技术与传感器. 2003(10)
博士论文
[1]大气二氧化碳探测差分吸收激光雷达技术研究[D]. 刘豪.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2015
硕士论文
[1]集成式短距离激光定位仪的研究[D]. 刘玉杰.西安工业大学 2015
[2]激光三角法测距系统[D]. 徐俊峰.长春理工大学 2012
[3]基于CMOS单点激光三角法测距系统研究[D]. 林小倩.浙江大学 2006
本文编号:3229815
【文章来源】:北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图1.?2:Quanergy8线3d激光雷达??
图1.3:国产激光雷达IMLidar??
通大学硕士专业学位论文?激光雷达与测距据测得光脉冲发射到回波接受的时间来计算被测目标物体到激光雷达。一个飞行时间法激光雷达系统通常包括有以下组成部分:脉冲激,光学接受系统,时刻鉴别系统,计时系统和信号处理系统。在实际工在某一时刻t发射一个光脉冲,光脉冲会由分光镜分成两个部分,一部大部分,作为信号光脉冲,剩余的部分则进入光学接受系统由时刻生一个开始信号,发送给计时系统,开始计时,信号光脉冲经过一段后,照射到目标物体上,发射后形成回波,当光学接受系统接收到回刻鉴别系统这时再产生一个结束信号,发送给计时系统,停止计时,r时刻。由光速(;可以计算出到测量目标的间距s?=?cr/2??一——^?^
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于激光三角测距法的激光雷达原理综述[J]. 周俞辰. 电子技术与软件工程. 2016(19)
[2]激光技术的军事应用[J]. 潘爱民. 飞航导弹. 2013(03)
[3]激光雷达的现状与发展趋势[J]. 张振涛,王伟,苏贵波. 科技信息. 2012(10)
[4]二维PSD实验仪的设计及优化[J]. 屈少华,蒋亚超,郑园. 电子技术. 2012(01)
[5]一种高精度单点激光三角测距方法[J]. 陈念年,张佳成,范勇,卢蓉. 计算机测量与控制. 2010(05)
[6]脉冲激光测距系统中高精度时间间隔测量模块的研究[J]. 吴刚,李春来,刘银年,戴宁,王建宇. 红外与毫米波学报. 2007(03)
[7]激光三角法测量的研究[J]. 万瑾,黄元庆. 三明学院学报. 2006(04)
[8]激光三角法测量的误差研究[J]. 常城,张志峰. 中国科技信息. 2006(23)
[9]激光三角法测量误差分析与精度提高研究[J]. 吴剑锋,王文,陈子辰. 机电工程. 2003(05)
[10]单点激光三角法测距及其标定[J]. 李兰君,喻寿益. 仪表技术与传感器. 2003(10)
博士论文
[1]大气二氧化碳探测差分吸收激光雷达技术研究[D]. 刘豪.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2015
硕士论文
[1]集成式短距离激光定位仪的研究[D]. 刘玉杰.西安工业大学 2015
[2]激光三角法测距系统[D]. 徐俊峰.长春理工大学 2012
[3]基于CMOS单点激光三角法测距系统研究[D]. 林小倩.浙江大学 2006
本文编号:3229815
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