基于最小二乘法的相位式激光测距仪

发布时间：2017-07-15 17:27

  本文关键词：基于最小二乘法的相位式激光测距仪

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【摘要】：针对传统便携式激光相位测距仪测量精度较低和实时性不够的缺点,设计了一款高精度快速相位式激光测距仪.首先由ARM芯片对回波信号采样并使用最小二乘法求解信号相位;然后根据粗测尺求得待测目标的模糊距离,计算不同频率信号的周期差,构建超定方程组;最后应用最小二乘法求解出待测距离.对2台测距样机和1台K60测距仪在精度为0.18mm的国家标准基线上进行测距比较试验,结果表明:测距仪的平均测量误差不大于0.95mm,标准不确定度不大于0.50mm,平均测距时间不大于1.55s,测距精度和测距速度比K60测距仪都有了较大提升,满足市场上测距仪误差小于2mm和测距时间小于3s的应用要求.
【作者单位】： 武汉大学电子信息学院;武汉大学经济与管理学院;
【关键词】： 激光测距仪 相位 模糊距离 超定方程组 最小二乘法
【基金】：国家重点基础研究发展计划资助项目(2011CB707904) 武汉市科技局应用基础研究计划资助项目(2013010501010121)
【分类号】：TH761.2
【正文快照】： 激光测距仪作为传统的非接触式测量仪器,已经被广泛应用在精密测量、工程建设、遥感等领域.目前,脉冲式和相位式激光测距仪应用较广.相位式激光测距仪为同时保证测量距离及测量精度,多采用双频调制法[1],即通过一路较低的测量频率保证量程,另一路较高的测量频率保证精度,但两

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