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激光雷达与激光测距

激光测距是通过由传感器(激光雷达)所发出的激光来测定传感器与目标物之间距离的主动遥感技术。该项技术根据  (本文共1页) 阅读全文>>

天津理工大学
天津理工大学

连续波激光雷达测距新方法的研究

随着数字信号处理、集成电路等现代电子技术的不断发展,各行各业对测量技术的测量范围,精度,速度,可靠性等都提出了越来越高的要求。上世纪60年代,激光的出现为激光测距技术奠定了坚实的基础。作为一般测距系统中的理想光源,激光具有其他自然光线不具备的优点,激光测距系统能够达到更加优异的性能。目前,激光测距仪的正在朝着小型化,数字化,方便快捷,人性化,高精度的方向发展,这就对相位法激光测距系统整体性能的提高提出了新的要求。本课题选用半导体激光器作为光源,发射连续波激光信号。由于激光在传播过程中产生衰减,接收到的激光信号比较微弱,设计一种能够尽量多的接收到能量的光学系统是十分重要的,针对以上问题,本课题采用了一种类似望远镜式的光学系统。本文的主要内容包括:第一部分对激光雷达的种类及工作原理加以分析,并比较了激光雷达与微波雷达的优缺点。通过介绍激光技术的原理以及对目前国内外发展现状的论述,探讨了激光测距技术未来的发展方向。第二部分对几种常用的...  (本文共58页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
电子科技大学

基于自动驾驶的激光雷达测距技术研究

自动驾驶技术方兴未艾。传感器作为无人车的眼睛不可或缺,其中激光雷达因其可以得到目标的三维信息、抗干扰能力强、分辨率高等优点,在自动驾驶技术的研究中占据了重要的地位。激光雷达测距是指通过发射激光和接收反射激光获得激光在空间中传播的时间进而计算出目标距离的一种技术。激光测距中测距精度是该技术的关键点。此外,远距离、低成本、小型化、抗干扰等也是该技术发展的目标,然而目前并没有一款能同时具备这些优点的产品,本课题致力于研究具有以上优点的自动驾驶场景下的激光雷达测距技术。本论文首先介绍各种类型的激光雷达包括机械式、混合式、固态式激光雷达,以及主流的车载激光测距技术。着重分析对比了脉冲式和相位式激光测距技术的优劣。并结合激光在大气中的传输理论和激光雷达测距原理设计了一种结构简单、成本低廉的测距方案,通过发射频率为20MHz,重复频率为1MHz的周期性正弦信号,并采用全相位FFT方法实现厘米级别的激光测距精度。通过研究激光发射模块、回波信号接...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)
中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)

基于光频调制的高精度激光雷达测距技术研究

二十世纪六七十年代,世界上首台激光器的出现使得利用激光进行目标探测成为一种新的测距手段。与传统的微波雷达相比,激光雷达具有单色性好、方向性强、测距精度高等优点,因而在军事、建造业、航空航天、医学等方面有着越来越广泛的应用。常见的激光测距方法如脉冲激光测距,其商业化成熟,探测距离远,测距精度可以达到厘米量级;相位激光测距法能够对中近距离的目标进行探测,并实现毫米量级的测距精度,但是其不模糊距离较小,需要借助多个光尺进行探测。近些年,随着社会的发展和科技的进步,人们对目标的测距精度以及测距分辨率提出了更高的要求。基于光频调制的激光雷达是一种以大带宽光频线性调制激光器为光源,通过测量干涉信号频率来计算目标距离的激光测距方法。此方法的测距精度和分辨率与激光的调制带宽成反比,随着激光调制技术的发展,激光光频的调制带宽可以达到上太赫兹,这使其具有测距精度高、分辨率高的优点。除此之外,它还具有无测距盲区以及抗背景光能力强等特点,因而在高精密仪...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

超小型弹载激光雷达研究脉冲激光测距

系统通过选取半导体激光器作为光源,雪崩光电二极管作为接收器件,研制成能装载在特定物体内,功耗低、抗过载能力高的超小型脉冲激光雷达原理样机,可实现精确的距离测定和目标辅助定位。基于自触发脉冲飞行时间激光测距方法,系统性的研究了单自触发测距技术(SSTPLR)的单自触发方式,运用反向单自触发测距技术,数据处理采用高速复杂可编程逻辑芯片(CPLD),设计了试验测距系统,在30m距离范围内,实现了误差为10mm激光测距。  (本文共46页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
南京理工大学

脉冲激光测距雷达回波信号统计特性研究

激光探测技术是激光技术的一个最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、单色性好等特点,因此在国防和民用领域中正发挥着越来越重的作用。脉冲激光探测技术作为激光探测技术的一种方式,正在成为世界研究的热点。本文以激光雷达为研究背景,在通过增大接收系统口径提高回波信号信噪比的前提下,从理论和实验上研究了脉冲激光回波信号特性对探测性能的影响。在理论和设计方面,本文首先对几种激光探测技术进行深入的研究。对脉冲激光测距中回波信号进行分析,并建立信噪比测距方程。在此基础上,推导回波信号功率和系统噪声公式。定量分析了接收系统三种主要的噪声,并从接收系统出发,研究接收口径和接收视场对探测信噪比的影响。在设计上,采用大口径物镜以提高回波信号强度,采用雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器件,通过干涉滤光片和视场光阑降低系统背景噪声以提高回波信号信噪比。前置放大电路采用跨导放大电路结构,有效地对APD所输出的微弱电流信号进行放大。在实验方面,通过大量的...  (本文共55页) 本文目录 | 阅读全文>>