無掃描激光雷達(dá)測(cè)距成像技術(shù)和其他測(cè)距系統(tǒng)相比具有可對(duì)動(dòng)態(tài)物體清晰成像,功耗低,體積小,成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。無論在軍事上,還是在民用上都有非常重要的地位,是激光需達(dá)的重點(diǎn)研究方向。本論文介紹了四種基于不同原理的無掃描激光雷達(dá)方案。其中基于脈沖增益調(diào)制法的無掃描激光雷達(dá)具有很強(qiáng)的創(chuàng)造性,該方案使用脈沖光源,脈沖光源發(fā)出脈沖光照射目標(biāo)物體,經(jīng)物體反射后由功能光接收器MCP(Micro Channel Plate)接收,對(duì)MCP施加線性增益調(diào)制,在MCP輸出端形成新的光場(chǎng),由CCD(Charge Couple Device)接收.CCD輸出的圖像經(jīng)圖像處理后得到二維圖像信息。該方案對(duì)背景光干擾不敏感,可成像距離遠(yuǎn),具有很大的研究?jī)r(jià)值。本文設(shè)計(jì)了一套模擬系統(tǒng)來驗(yàn)證基于脈沖調(diào)制法的無掃描激光雷達(dá)測(cè)距方案的可行性,由于光電倍增管PMr(Photoelectric electron-multiplier tube)在功能上和MCP具有最大的相似性,所以模擬系統(tǒng)中功能光接收器采用光電倍增管。系統(tǒng)由激光驅(qū)動(dòng)模塊、PMT驅(qū)動(dòng)模塊、時(shí)序控制模塊、采樣接收模塊四個(gè)部分組成。我們利用自行研制的模擬系統(tǒng)進(jìn)行了大量的模擬實(shí)驗(yàn),經(jīng)過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)該模擬系統(tǒng)的測(cè)量距離可達(dá)到1千米,測(cè)量誤差在15米以內(nèi),表明了該方案是確實(shí)可行的。論文最后對(duì)誤差來源進(jìn)行了分析,并對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了總結(jié)和展望。
上傳時(shí)間: 2022-06-22
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激光雷達(dá)是激光技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,其工作原理與傳統(tǒng)雷達(dá)基本相同,都是通過雷達(dá)發(fā)射信號(hào),由接收系統(tǒng)收集從目標(biāo)返回的信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行觀察和處理來發(fā)現(xiàn)目標(biāo)、測(cè)量目標(biāo)的坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)等1-7].由于激光雷達(dá)發(fā)射的激光頻率較微波高幾個(gè)數(shù)量級(jí),故頻率的量變使得激光雷達(dá)技術(shù)產(chǎn)生了質(zhì)的變革.因此,激光雷達(dá)在精度、分辨率、抗干擾性和某些特定參數(shù)測(cè)量能力方面都是普通雷達(dá)所無法比擬的.雷達(dá)系統(tǒng)的核心部分是三維成像激光雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),其處理的數(shù)據(jù)量大、實(shí)時(shí)性要求高,因此,對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求很高,由于FPGA運(yùn)算速度快、實(shí)時(shí)性好,在數(shù)字信號(hào)處理方面有明顯的優(yōu)勢(shì),故設(shè)計(jì)一種基于FPGA和MCU的三維成像激光雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng),具有重要的現(xiàn)實(shí)意義.1成像激光雷達(dá)原理與系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)激光雷達(dá)系統(tǒng)由雷達(dá)發(fā)射系統(tǒng)、接收系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和信號(hào)處理系統(tǒng)等部分構(gòu)成,其原理框圖見圖1.發(fā)射系統(tǒng)與接收系統(tǒng)用于發(fā)射一定的激光波束并接收目標(biāo)的反射光信號(hào),同時(shí)將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào),包括激光器、光電探測(cè)器、發(fā)射光學(xué)系統(tǒng)和接收光學(xué)系統(tǒng)幾部分;信號(hào)處理系統(tǒng)是將光電探測(cè)器接收到的信號(hào)進(jìn)行放大,并從信號(hào)中提取有用信息,然后將這種信息轉(zhuǎn)化為所需要的信號(hào)形式,包括前置放大、信號(hào)處理和數(shù)據(jù)采集等部分;處理與顯示系統(tǒng)是整個(gè)成像系統(tǒng)的終端部分,其功能是將采集到的數(shù)據(jù)形成圖像并顯示.
標(biāo)簽: fpga mcu 激光 雷達(dá) 信號(hào)處理系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-06-24
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激光測(cè)距儀利用激光對(duì)目標(biāo)的距離進(jìn)行測(cè)量,具有重量輕、體積小、操作簡(jiǎn)單測(cè)量速度快的特點(diǎn)口,已逐步得到普及和應(yīng)用。激光測(cè)距儀主要分為手持式和望遠(yuǎn)鏡式兩種,其中手持式多采用相位式,測(cè)量距離一般在200米以內(nèi),精度在2mm左右,功能豐富,除了測(cè)量距離還可以計(jì)算面積、體積和高度等參數(shù);望遠(yuǎn)鏡式測(cè)量距離較遠(yuǎn),一般在500~3000米,但是精度較低,一般在1米左右,主要用于野外遠(yuǎn)距離測(cè)量。功能較單一。近年來,隨著主要元器件的價(jià)格下跌和測(cè)量技術(shù)的成熟,手持式激光測(cè)距儀使用越來越普及,特別是在房屋丈量方面己基本替代皮尺和卷尺。本文以STM32F103RBT6為核心,以相位式測(cè)量原理為基礎(chǔ),結(jié)合激光調(diào)制和解調(diào)電路,設(shè)計(jì)了手持式激光測(cè)距儀硬件系統(tǒng)。在該硬件基礎(chǔ)上移植了輕量級(jí)的FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),充分利用該操作系統(tǒng)的特點(diǎn),使軟件的編程方式上面變得更加簡(jiǎn)潔流暢、可維護(hù)性強(qiáng),在使用體驗(yàn)方面也提高了系統(tǒng)的響應(yīng)靈敏性和穩(wěn)定性,提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
標(biāo)簽: freertos stm32 手持激光測(cè)距儀
上傳時(shí)間: 2022-06-24
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STM32單片機(jī)控制激光雷達(dá),激光雷達(dá)是目前比賽賽事中常見的傳感器,更是無人車的必備.rar
標(biāo)簽: stm32 單片機(jī) 激光雷達(dá)
上傳時(shí)間: 2022-06-28
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本文介紹了一種基于激光傳感器轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)采用對(duì)射式激光傳感器產(chǎn)生與電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào),使用STM32單片機(jī)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行捕捉,記錄一定時(shí)間內(nèi)的脈沖總個(gè)數(shù),然后計(jì)算出電機(jī)的速度,最后系統(tǒng)通過OLED實(shí)時(shí)顯示電機(jī)的轉(zhuǎn)速值。經(jīng)過軟硬件系統(tǒng)的調(diào)試,表明本測(cè)速系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的效果,并且硬件簡(jiǎn)單、測(cè)量數(shù)據(jù)可穩(wěn)定靠,具有一定的應(yīng)用價(jià)值。只有源代碼,硬件直接手工焊接,因此沒有電路圖以及PVB,電路自行使用STM32最小系統(tǒng)板連接傳感器即可。
標(biāo)簽: stm32 單片機(jī) 激光傳感器 轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-07-01
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TDC-GP22激光測(cè)距儀應(yīng)用指南
上傳時(shí)間: 2022-07-09
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使用TDC-GP22時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的激光測(cè)距儀
標(biāo)簽: TDC-GP22 時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器 激光測(cè)距儀
上傳時(shí)間: 2022-07-09
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ATK-VL53L0X激光測(cè)距模塊應(yīng)用程序源碼等資料匯總
標(biāo)簽: 激光測(cè)距模塊
上傳時(shí)間: 2022-07-11
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基于51單片機(jī)的激光雕刻機(jī)資料,包括上位機(jī)和51源碼
標(biāo)簽: 51單片機(jī) 激光雕刻機(jī) 上位機(jī)
上傳時(shí)間: 2022-07-17
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基于FreeRTOS和STM32的手持激光測(cè)距儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: freertos stm32 手持激光測(cè)距系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-07-20
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