近程高精度脉冲激光测距仪的研究

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《西安工业大学》 2012年

近程高精度脉冲激光测距仪的研究

王朋辉  

【摘要】：近距测量在社会生产和生活中应用广泛,与相位激光测距相比,脉冲激光测距具有系统简单、单次测程远、测量速度快的优点。本文通过对脉冲激光测距系统的主要核心模块逐个进行深入分析和优化,研制开发出一种新型近程高精度脉冲激光测距仪。此激光测距仪的突出特点是精度高、简单易用,成本低。 论文对组成脉冲激光测距系统的几个重要单元电路做了深入研究。主要包括激光发射电路,接收模块以及高精度时间测量电路。在发射电路中采用集成芯片LM555和74LS123设计的窄脉冲发生电路,可实现脉冲在0.5kHz～1kHz频率范围和10～500μs延时范围内连续可调。在接收模块中对回波信号的放大、滤波、整形和时刻鉴别进行了分析和研究,对已有的时刻鉴别电路做了对比与选择,设计了前沿时刻鉴别电路,有力地减小了由于幅度的随机抖动而引入的误差。脉冲飞行时间测量精度直接影响着脉冲激光测距系统的整体测距精度,因此在高精度计时电路中采用了高精度计时芯片TDC-GP2测量脉冲飞行时间,不仅使电路结构变得简单,而且有效地提高了计时精度。通过对脉冲激光测距系统主要组成电路的逐一优化,改善了传统脉冲激光测距精度偏低的问题。

【关键词】：
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TN247
【目录】：

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