文档介绍:激光测距论文
摘 要
激光测距技术是随着激光技术的出现而发展起来的一种精密测量技术,因其良好的测距性能而广泛应用在军事和民用领域。
激光测距方法从原理上主要分为相位法测距和脉冲法测距两种。本文将脉冲激光测在船舶和海洋方面用来勘探石油,在交通管制方面用来测量汽车速度,车辆倒车时起警示作用的倒车雷达装置,工业上面的炼钢炉内表面轮廓测量,船舶制造过程的精确控制等。以往在测量房屋等大型建筑物的尺寸时,往往采用人工测尺测量的方法,不仅耗时,而且受人为因素的影响,测量结果波动比较大。在具有较高精度要求的测量场合下,不能保证测量结果的准确性。因此,随着激光测距技术的发展,对激光测量精度的研究就变得尤为重要。与传统的测距技术相比,激光测距的测量精度要高很多,而且具有结构简单、体积小、质量轻、效率高、功耗低、可靠性高、抗干扰能力强、价格低廉等特点。
在军事领域,随着各国在军事方面的竞争越来越激烈,现代军事的信息化程度也越来越高,世界各国对激光测距的研究也越来越广泛,各种不同类型的激光测距方式越来越多被应用。世界各国纷纷将其研制的激光测距仪装备到陆、海、空三军,比如有轻型便携式脉冲激光测距仪、地面车载脉冲激光测距仪、对空火炮和导弹防御脉冲激光测距仪、机载脉冲激光测距仪、舰载脉冲激光测距仪、导弹靶场所用的脉冲激光测距仪、人造卫星脉冲激光测距仪、太空载脉冲激光测距仪、云高脉冲激光测距仪等。
江西理工大学2013届本科生毕业设计(论文)
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随着激光技术研究的不断深入,激光测距有逐步取代传统测距方式的趋势,同时也将对测距行业产生积极而深远的影响。由于激光测距在测量领域得到了广泛青睐,并且被迅速推广应用,所以在国民经济和国防建设中具有非常重要的意义。
激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪是激光技术、精密机械控制、信号处理技术、电子学及光电子等多种技术的综合应用。随着激光技术、电子技术、计算机信号处理技术和集成光学的发展,激光测距仪正朝着自动化、数字化、小型化的方向发展。而且随着微型计算机的发展和应用,激光测距仪的测距精度和测量速度都有了很大的提高。
世界上第一台激光器是在1960年由美国休斯飞机公司的科学家梅曼首先研制成功的。美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。1961年第一台军用激光测距仪通过了美国军方试验,此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。从20世纪70年代末到80年代中期,激光测距仪进入了大批生产装备和广泛应用阶段,成为军用激光市场上军方最大的采购项目。
半导体激光测距仪的研究起始于 20 世纪 60 年代末,到 80 年代中期陆续解决了光学系统及信号处理电路的关键技术,80 年代后期转入应用研究阶段,并研制了各种不同用途的样品,90 年代中期,各种成熟的产品不断出现。1996 年下半年,美国 Bushnell 公司推出了测距能力 400m的 400 型 LD 激光测距仪Yaddaga400,1997 年被评为世界 100 项重要科技成果之一,同年又推出了测距能力 800m 的 800 型激光测距仪。1998 年美国 Tas-co 公司研制出测距能力 800m的摄像机型 Laser site LD 激光测距仪。1995 年以来,国际上人眼安全的半导体激光测距技术发展十分迅速,已开展了波长在 800nm-900nm 范围内、峰值功率为 10W、脉冲宽度 20-50ns、重复频率 1-10kHz、测量距离 10m-1km 无合作目标的激光测距仪研究。
1977 年美国研制成功第一个手持使用的小型 Nd:YAG 激光测距仪AN/GVS-5型,该机的外形结构首次采用双目望远镜式结构,适合手持使用,大小相当于标准的750军用双目望远镜,总重量仅 2kg。
与此同时,激光测距技术也逐渐被应用到民用领域,在建筑等行业中得到了广泛的应用。德国博世(BOSCH)公司研制生产的手持式高精度激光测距仪,体积小巧,携带方便,广泛适用于房地产、室内装潢、建筑
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施工、测量测绘等众多领域。该公司研制生产的DLE150激光测距仪不但可以测量、计算,而且可以非常快速地进行探测。-150m,,测量精度小于±3mm 。它采用先进软件技术,能够测量面积,高度,角度或斜面,对于测定固定参考点的最大或最小距离可以多次持续测量,对一些不能直接测量的距离进行间接测量,非常方便。
国内常见的手持式短距离激