一維掃描激光主動成像研究.pdf

1、激光雷達是一種主動式現(xiàn)代光學遙感設備，在軍事、民用、氣象等方面均得到了廣泛的應用。已發(fā)展的汽車前視激光雷達一般為二維掃描激光雷達，其系統(tǒng)較一維掃描激光雷達結構復雜，成像速度慢。本文設計了一維掃描激光主動成像系統(tǒng)，結構緊湊簡單、造價低廉、成像速度快，可用于防止汽車與障礙物之間的碰撞。
　　本文首先介紹了掃描成像激光雷達的原理，基于掃描成像激光雷達原理設計了一維掃描主動成像系統(tǒng)。用光學設計軟件 ZEMAX設計了準直905nm半導體激光

2、器的柱面鏡系統(tǒng)和開普勒變波束發(fā)射系統(tǒng)，對光束傳輸進行模擬仿真，使光束滿足實驗要求。根據光學系統(tǒng)結構從理論上計算并模擬了成像最佳時探測器放置的位置，并借助于He-Ne激光器進行了實驗研究。同時對無窮遠處目標成像和近處目標成像進行了計算和分析，對目標位于近處的有效成像范圍進行了實驗研究。
　　介紹了一維掃描激光主動成像系統(tǒng)的信號處理系統(tǒng)，包括信號的發(fā)生、采集以及計算機實時顯示激光雷達成像圖。采用HY-8110任意信號發(fā)生板提供掃描振鏡

3、驅動信號、激光脈沖觸發(fā)信號和同步信號。C30659-900雪崩管探測信號并送入基于AD603的增益為0～34dB可調的放大器放大。然后經 F508B高速數據信號采集卡將模擬信號轉換成能夠實時處理的數字信號。實時顯示軟件在 VC++環(huán)境下編寫，包括用戶控制界面、實時顯示窗口。對信號發(fā)生板與信號采集卡的同步問題進行了研究，提出了有效的解決方案。
　　研究了一維掃描激光雷達的室內成像和室外成像，室內成像目標分別位于9m和16m處，成像質