文档介绍:摘要本论文首先介绍了利用相位激光测距的原理,针对现有一般激光测距仪无法克服的缺陷,采用先进的际跏迪諪运算计算相位实现中短距离的高精度距离测量。这种测距方法可以在一些特殊条件下绺呶对距离进行非接触测量。该方法既可以提高激光测距机的测量精度,又可以提高激光测距机的抗干扰性,从而可以降低测距系统对应用环境的要求。本论文完成了基本的硬件电路设计和软件算法设计。硬件设计方面,用魑V骺刂破鳎肨刂贫孕藕沤惺莶杉褪荽理;两部分采用口进行通讯。软件算法方面,系统对信号采用改进的快速傅立叶变换圆裳牡缪剐藕沤衅灯追治觥T诼畚闹谢瓜晗阜治隽瞬距结果衔接的问题。本论文验证了该测距方案的可行性。该测距方案设计性能较好,系统受环境因素影响较小,在恶劣环境下仍然可以进行中短距离的测量。最后,预测了可以进一步提高系统性能的处理方法的可能性,同时对一些有可能应用的先进技术进行了简单阐述。关键词:激光,测距,相位法
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第滦髀课题的意义国内外研究现状世界上第一台激光测距机诞生在美国体斯飞机公司,称为柯利达停随着激光技术和电子技术的发展,人们对于测量仪器的自动化、简便化的要求越来越高。在距离的测量中,激光技术的应用使得测量量由距离转成了时间,由有形变成了无形,因而提高了测量的便捷性。激光测距仪,作为非接触式的测量仪器,已被广泛使用于遥感、精密测量、工程建设、安全监测以及智能控制等领域,涉及多种学科技术。目前应用较广的激光测距仪,主要有脉冲式和相位式。其中,相位式激光测距仪以其精度高、功率小和便携的特点,适用于民用范畴,有较大的市场和应用前景,被广泛应用于大地测绘、工程应用等。相位式激光测距,又称连续波测距,是利用发射的调制光和被目标反射的接受光之间光强的相位差包含的距离信息来实现对被测目标距离的测量。相位法将测量时问变成测量调制光在测线中传播的相位差,通过测定相位差来测定距离,将电子技术应用到高精度的计量测量上。提高了测量的精度。由于相位式激光测距的原理和其特性,其测量精度比一般仪器精度高鍪考叮渚范瓤纱锖撩琢考叮也饬糠椒简便。该课题在技术方面有较高的理论价值,在实际应用方面适于各种中短长度的检测,具有高精度、快速、无接触的特点,有较强的实用价值。该公司相继研制成几种实验型激光测距机进行试验和鉴定,结果证明激光测距机可作为一种新的测距仪代替原装备的光学测距机。半导体激光测距机的研究起始于世纪年代末,到年代中期陆续解决了光器件、光学系统及信号处理电路中的关键技术,年代后期转入应用研究阶段,并研制了各种不同用
经过年的发展,激光测距机已更新了两代,研制发展了三代。第一代激光测距机采用发射焱夂毂κす馄骱凸獾绫对龉芴讲馄鳎亲钤缥世的激光测距机,因其隐蔽性差、效率低、体积大、重量重、耗电多,很快便被第二代激光测距机取代。第二代激光测距机采用发射焱馇占す馄饕J荖篩激光器,少数为钦玻璃激光器凸韫獾缍ü芑蚬柩┍拦釫级管探测器。第二代比第一代隐蔽性好、效率高、轻小、耗电少,因此第二代光测距机,该机的外形结构首次采用了适宜手持使用的双目望远镜式结构,总重量仅8没谏杓粕喜捎米榧峁梗诩际跎鲜状纬晒Σ捎们嵝⒊杀镜汀的研制成果,很多国家都相继研制成类似于/的各种型号的手持激光测距机。由于这些低成本、小型手持激光测距机的研制成功,从世纪年代末到年代中,:す獠饩嗷肆舜笈凸惴河τ媒锥巍5谌代激光测距机,。目前已经进人商用的基于相位法测距的测距仪如美国徕卡公司的洳饬糠段到祝饬烤ǘ任U毫米,测量时间为到搿公司展出了实用的小型测距机,测量距离.;褂