基于FPGA的激光三維成像電子學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是激光雷達(dá)在距離測(cè)量、水深檢測(cè)以及大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，激光技術(shù)越來(lái)越引起人們的重視。近年來(lái)，人們又把目光更多的集中在激光成像技術(shù)上，尤其是三維激光成像技術(shù)。本文講述的是一種基于SensL's Array4p9探測(cè)器和FPGA完成對(duì)距離信息的接收、采集與存儲(chǔ)等操作，進(jìn)而獲得目標(biāo)物體距離圖像、強(qiáng)度圖像的三維成像系統(tǒng)。
　　本文分下面幾塊對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行介紹。
　　第一部分主要對(duì)三維激光成像技術(shù)的

2、原理、應(yīng)用以及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹。通過(guò)分析現(xiàn)有成像系統(tǒng)提出本系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及本系統(tǒng)相對(duì)于其他系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和意義。
　　第二部分主要對(duì)激光成像系統(tǒng)的電子學(xué)設(shè)計(jì)的總體方案進(jìn)行介紹。通過(guò)各項(xiàng)性能指標(biāo)得出該系統(tǒng)所需的各項(xiàng)參數(shù)，并描繪出整個(gè)電子學(xué)設(shè)計(jì)方案的整體流程和結(jié)構(gòu)。
　　第三部分主要對(duì)本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。從整體上把握整個(gè)系統(tǒng)的工作流程和控制，并對(duì)每個(gè)硬件模塊（包括脈沖觸發(fā)模塊、DA輸出模塊、計(jì)數(shù)模塊、數(shù)據(jù)采集

3、模塊等）進(jìn)行電子學(xué)設(shè)計(jì)以及模塊之間的接口設(shè)計(jì)。
　　第四部分是本文的重點(diǎn)，主要論述本系統(tǒng)中FPGA的邏輯設(shè)計(jì)以及相關(guān)的NiosⅡ軟核程序設(shè)計(jì)。通過(guò)FPGA邏輯設(shè)計(jì)完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)等操作并通過(guò)NiosⅡ進(jìn)行整體時(shí)序控制和數(shù)據(jù)通信。
　　第五部分是本系統(tǒng)的測(cè)試及功能實(shí)現(xiàn)部分。分別介紹了各個(gè)模塊的測(cè)試及整體測(cè)試過(guò)程和該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果。
　　本論文主要是對(duì)激光三維成像的電子學(xué)方面進(jìn)行研究設(shè)計(jì)，依靠相應(yīng)的電子學(xué)硬件平臺(tái)