激光測距關(guān)鍵技術(shù)研究及實現(xiàn).pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,交通系統(tǒng)智能化的需求越來越迫切,激光測距技術(shù)在其中扮演著重要的角色,激光測距相較于其他測距方式有著精度高,抗干擾能力強等優(yōu)勢,從而得到了廣泛的應(yīng)用。論文結(jié)合激光三維掃描系統(tǒng)中對激光測距系統(tǒng)的要求,提出了脈沖式激光測距的解決方案,主要內(nèi)容分為放大電路設(shè)計,時刻鑒別電路設(shè)計,時間測量電路設(shè)計以及主控電路設(shè)計四個部分,同時,為了更貼切飛機自動泊位引導(dǎo)系統(tǒng)中的實際使用環(huán)境需求,設(shè)計中也考慮了激光測距平臺其它功能模塊的可擴

2、展性,例如掃描伺服機構(gòu)控制模塊等。
　　激光測距系統(tǒng)是一個較為復(fù)雜的光電混合、模數(shù)混合系統(tǒng),是涉及到多個學(xué)科的交叉學(xué)科,本論文的工作主要集中在電路部分。首先,論文在分析了基本的激光測距方程的基礎(chǔ)上,提出了前置放大器的設(shè)計思路,前置放大器也被稱作跨阻放大器,主要完成電流信號到電壓信號的轉(zhuǎn)換,前置放大器輸出脈沖輸出至主放大電路,脈沖經(jīng)兩級電壓放大,最終被送至?xí)r刻鑒別單元,時刻鑒別單元采用恒定比值鑒別法得到時間間隔測量所需的鑒別時刻。時

3、間間隔測量是激光測距系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊,論文在討論了模擬內(nèi)插法、時間幅度轉(zhuǎn)換法、時間數(shù)字轉(zhuǎn)換法等多種時間測量方法的基礎(chǔ)上,提出了基于 TDC-GP21芯片的時間間隔測量電路,測試結(jié)果表明,時間間隔測量最大標準差控制在100ps左右,對應(yīng)測量距離約為15mm。論文同時也完成了激光三維掃描的其他控制電路設(shè)計,并編寫了相應(yīng)的控制程序,最后制作了激光測距實驗平臺實物以及整個飛機自動泊位引導(dǎo)系統(tǒng)的樣機。
　　本課題基于 QuartusII完成了