收藏本站
《大连海事大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数字鉴相式激光测距系统几个关键问题的研究

高嵩  
【摘要】:激光测距技术是目前应用较为广泛的一种测量技术,具有精度高、昼夜可用且性能可靠等优点。随着激光、集成电路、数字信号处理、精密机械等技术的飞跃发展,激光测距仪向着高精度、小型化、数字化的方向不断进步,尤其是在半导体激光器的大量应用后,激光测距仪的性能更加可靠,应用领域更为广泛。 激光测距技术按照测程主要可以分为远程激光测距、短程激光测距和微位移激光测量,激光测距的主要方法有脉冲式激光测距、相位式激光测距、三角法激光测距、干涉法激光测距等。脉冲式激光测距具有激光脉冲持续时间极短、能量在时间上相对集中、瞬时功率很大的特点,适用于远程激光测距;相位式激光测距的方法允许使用低功率的激光器,可在高频下被调制,在短量程内始终保持高精度测量,适用于短程激光测距;三角法激光测距和干涉法激光测距都具有极高的灵敏度,广泛应用于微位移测量领域。 本文针对目前相位式激光测距系统电路实现复杂、鉴相精度不高、抗干扰能力不强等缺点,设计了基于正弦波调制激光的数字鉴相式激光测距系统。该系统使用DDS(直接数字频率合成器)产生用于调制激光器的正弦信号,通过软件改变调制频率,代替了传统的固定频率源,采用APD接受返回光,放大滤波处理后,经混频器与本振信号混频取得差频信号,再经过数据采集电路采集,在DSP内实现数字鉴相运算。运用基于FFT的数字鉴相的方法,与模拟鉴相的方法相比,不仅精度高而且大大简化了电路的设计。 经实验室初步实验和仿真结果表明该系统的技术途径是可行的,并对影响系统性能的几个关键问题作了比较详细的分析。
【学位授予单位】:大连海事大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TN249

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄少军;近距离激光测距传感器的研究与设计[D];武汉理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 汪友生,徐小平;相位法激光测距的实现[J];北京工业大学学报;2003年04期
2 陈千颂,杨成伟,潘志文,霍玉晶;激光飞行时间测距关键技术进展[J];激光与红外;2002年01期
3 施冰皓,赵建林,李泽仁;激光自混合干涉式位移测量数值模拟及实验研究[J];中国激光;2005年10期
4 张毅刚,付平,王丽;采用数字相关法测量相位差[J];计量学报;2000年03期
5 张涛,周肇飞,周秀云,陈琍;实用双纵模激光精密测距仪[J];四川大学学报(工程科学版);2001年03期
6 高卫东,尹学忠,储飞黄;AD9850 DDS芯片信号源的研制[J];实验室研究与探索;2000年05期
7 李兰君,喻寿益;单点激光三角法测距及其标定[J];仪表技术与传感器;2003年10期
8 金宁,汪伟,张增耀,黄咏梅;高精度数字检相电路设计[J];中国计量学院学报;2002年01期
9 刘建国,魏庆农;使用DSP鉴相器的激光雷达测距系统[J];应用激光;1997年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴俊清;基于虚拟仪器的相位差测量研究[J];北京理工大学学报;2005年05期
2 占细雄,林君,胡安;基于AD9850的8位幅度可编程信号发生器[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年01期
3 肖汉波;一种基于DDS芯片AD9850的信号源[J];电讯技术;2003年02期
4 江亚群;何怡刚;;周期信号相位差的高精度数字测量[J];电工技术学报;2006年11期
5 江亚群,何怡刚;基于加窗DFT的相位差高精度测量算法[J];电路与系统学报;2005年02期
6 宋长宝;李志刚;竺小松;;基于数字正交变换的相位差测量方法及误差分析[J];电路与系统学报;2006年01期
7 吴静;赵伟;;适用于非同步采样的相位差准确测量方法[J];电网技术;2006年07期
8 郑秀霞;戴明远;;激光车辆限高仪的设计和实现[J];电子测量技术;2006年03期
9 马伯志,吴敏生,陈以方,薛林;基于DDS技术的智能超声波功率源的研制[J];电子技术应用;2004年08期
10 姜楠;林云生;刘俊标;韩立;;基于DDS的超声电机驱动电源的研究[J];电子器件;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 龙建军;吴百海;温国成;;两列超声波信号相位差实时估计算法对比研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
2 杨俊;陈明;仝猛;;科氏质量流量计相位差检测方法研究[A];2004全国测控、计量与仪器仪表学术年会论文集(下册)[C];2004年
3 周天文;黄进明;;我国脉冲激光测距技术的发展[A];中国光协激光专业分会四届一次理事扩大会议论文集[C];2001年
4 吴琼莉;甘良才;;基于DDS和FPGA的扩频信号源的研究[A];武汉市首届学术年会通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
5 夏界宁;郭唐永;;便携式激光测距仪相关研究[A];新世纪观测技术发展及防震减灾青年学术研讨会论文集[C];2007年
6 王文利;王丹妮;边玉敬;;高分辨率时间-数字变换器(TDC)的设计实现[A];2005年全国时间频率学术交流会文集[C];2005年
7 古军;习友宝;;高分辨力测时扩展器的校准技术的研究[A];第三次全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2002年
8 黄震;徐国雄;倪旭翔;陆祖康;;数字相关检测技术扩大脉冲式激光测距测量范围的研究[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
9 汪伟;黄芳玲;张松慧;;CPLD在相位测量中的应用[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
10 张涛;杨春生;周肇飞;;双纵模He-Ne激光无导轨大尺寸测量仪研究[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(C 激光技术与应用专题)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周云耀;超宽频带与甚宽频带地震计精确标定技术研究及其应用[D];中国地震局地球物理研究所;2004年
2 刘杰;泄漏发射的信息重建与防御对策[D];浙江大学;2004年
3 钟明;大量程光纤绝对测距仪研究[D];天津大学;2004年
4 王宗义;线结构光视觉传感器与水下三维探测[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 汤继强;超导陀螺仪转子支承系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 张可;基于双目立体视觉原理的自由曲面三维重构[D];华中科技大学;2005年
7 杜振辉;激光多普勒效应在地球物理勘探中的方法和理论研究[D];天津大学;2004年
8 胡春生;脉冲半导体激光器高速三维成像激光雷达研究[D];国防科学技术大学;2005年
9 郭冬梅;相位调制型激光自混合干涉测量微纳米技术的研究[D];南京师范大学;2007年
10 朱宏辉;基于知识驱动的拟人智能控制系统若干关键技术研究[D];武汉理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 康岩辉;双纵模双频激光干涉仪信号处理系统的研究[D];四川大学;2005年
2 陈光胜;应用在激光测距的ARM SOC设计[D];上海交通大学;2007年
3 陈鹏程;相控可控震源控制系统的研究与设计[D];吉林大学;2005年
4 张建文;基于DDS的扫频信号发生器的研究与实现[D];西北工业大学;2005年
5 江玉蓉;智能化电力线高频载波通道测试装置的研究与开发[D];湖南大学;2002年
6 王芳;宽波束时差法超声波流量计的研究与设计[D];大连理工大学;2003年
7 谭立方;基于Visual C++和MATLAB C++数学库的动平衡软件的研究和开发[D];浙江大学;2003年
8 王文生;超声波辊型检测系统的研究[D];燕山大学;2003年
9 任潇潇;复杂曲面坐标测量的建模与应用[D];合肥工业大学;2003年
10 林海燕;数据融合技术在钢炉测厚系统中的应用研究[D];武汉理工大学;2003年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶林;周弘;张洪;张杰;;相位差的几种测量方法和测量精度分析[J];电测与仪表;2006年04期
2 刘延华,张承学,代芬;12位高速ADC存储电路设计与实现[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年05期
3 曾喆昭,李仁发;高阶多通带滤波器优化设计研究[J];电子学报;2002年01期
4 郭宁,庄松林,张在宣,王剑峰;小型LD脉冲激光测距仪的人眼安全控制[J];激光与红外;2003年06期
5 孙懋珩;丁燕;;雪崩光电二极管在相位式激光测距仪中的应用[J];电子测量技术;2007年02期
6 朱小勇,丁康;离散频谱校正方法的综合比较[J];信号处理;2001年01期
7 曾毓敏;低耗低纹波可控式APD偏置电路[J];半导体光电;2002年01期
8 黄家乐,毛陆虹,陈弘达,高鹏,刘金彬,雷晓荃;MS/RF CMOS工艺兼容的光电探测器[J];半导体学报;2005年10期
9 汪友生,徐小平;相位法激光测距的实现[J];北京工业大学学报;2003年04期
10 王皓 ,刘克刚 ,李小青;低频相位测量系统的研究与实现[J];电子技术;2004年09期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 夏界宁;郭唐永;;便携式激光测距仪相关研究[A];新世纪观测技术发展及防震减灾青年学术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡春生;脉冲半导体激光器高速三维成像激光雷达研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 黄晓红;全相位数字间断信号处理[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋敏;远程激光测距控制系统的设计与研究[D];四川大学;2004年
2 彭孝东;基于APD的红外极微弱光探测器的设计及相关特性研究[D];广东工业大学;2005年
3 吕晓玲;半导体激光测距接收系统研究[D];长春理工大学;2006年
4 王轶;基于DDS+PLL技术的高性能频率源研究与实现[D];国防科学技术大学;2004年
5 张加良;相位法激光测距仪的研究[D];西安电子科技大学;2006年
6 丁燕;相位法激光测距仪设计及其关键技术研究[D];同济大学;2007年
7 胡成;双基地雷达同步技术研究与同步系统设计[D];电子科技大学;2003年
8 黄震;脉冲激光测距接收电路与计时方法研究[D];浙江大学;2004年
9 刘国光;基于方波的相位式激光测距系统的研究[D];浙江大学;2004年
10 任明冰;半导体脉冲激光测距机的硬件电路设计[D];南京理工大学;2004年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 金松,费元春,陈世伟;一种可实现快速跳频的新型频率合成器[J];北京理工大学学报;1995年02期
2 任冠众,宁永兰;相位测量技术[J];电测与仪表;1990年09期
3 禹延光,程明,强锡富;多重光反馈的激光自混合干涉[J];光学学报;2001年09期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 福山;;激光测距扫描成像系统[J];激光与红外;1974年03期
2 宋正方,冯岳忠;激光测距中光程的随机起伏[J];量子电子学报;1986年03期
3 付伟;激光测距距离欺骗干扰技术[J];红外与激光工程;1997年01期
4 ;南非光电公司推出LH-40人眼安全激光测距机[J];应用光学;1997年01期
5 金宁,汪伟,翁剑枫,张增耀;用于相位法激光测距的电路系统设计[J];光电子.激光;2001年08期
6 刘安心,余跃庆;三维机器视觉测量系统的坐标计算模型研究[J];机械制造与自动化;2005年03期
7 蔡喜平;李惠民;刘剑波;高劭宏;;主动式光学三维成像技术概述[J];激光与红外;2007年01期
8 范虹;刘晓群;;数字同步解调测相的激光测距技术研究与仿真[J];河北师范大学学报(自然科学版);2007年04期
9 KarlH;Roth;苗海;;激光测距和跟踪系统(一)[J];激光与红外;1972年02期
10 李长桢;陈念江;钟声远;;角反射器在不同条件下光学性能变化实验研究[J];激光与红外;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李欣;郝兴华;郑少怀;郭唐永;邹彤;王战锋;;武汉人卫站的kHz激光测距实验[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年
2 黄震;徐国雄;倪旭翔;陆祖康;;数字相关检测技术扩大脉冲式激光测距测量范围的研究[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
3 冯初刚;朱元兰;张飞鹏;;用LAGEOS-1和LAGEOS-2激光测距资料联合解地球定向参数[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年
4 胡玮;蒋大钢;邓科;陈彦;幺周石;;无线激光通信与测距一体机的测距精度分析[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
5 石成英;叶宋阳;;变频法激光测距频率合成器的设计与分析[A];第七届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2009年
6 徐实学;陈延如;赵琦;;小尺寸高精度激光测距系统实现方法研究[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
7 王建华;;隐身技术与隐身材料[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
8 张明状;庄严;王伟;顾明伟;;移动机器人即时环境探索与地图库构建[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第五分册)[东南大学学报(增刊)][C];2009年
9 赵欣;李季;陈结祥;赵平建;戚俊;涂碧海;;激光测高系统中飞行时问皮秒级精度的实现[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
10 齐炜胤;尤政;孙剑;;基于FFT算法的相位法激光测距技术研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅰ)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李薇;“神舟”四号轨道舱遨游太空 我国成功对其进行激光测距[N];中国测绘报;2003年
2 ;为了蔚蓝的天空[N];大众科技报;2006年
3 ;陆军战力及发展图谋[N];世界报;2006年
4 彭兵根 记者 孙兆秋;“挺进一号”起死回生[N];解放军报;2009年
5 记者 张汨汨;严格训练,背后是以人为本[N];新华每日电讯;2009年
6 王莲萍 徐建军;为了天空的蔚蓝[N];中国妇女报;2006年
7 王莲萍 李含德 李卫芳;为了蔚蓝的天空[N];中国航空报;2004年
8 王会甫特约记者 魏国;“走麦城”唤醒思路转变[N];解放军报;2008年
9 本报记者 钱晓虎;阅兵村里的“科技元素”[N];解放军报;2009年
10 本报记者 祖铁楠;高功率半导体激光器研制寻求突破[N];中国电子报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 贾方秀;多频调制的相位法激光测距中若干关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 刘承志;人卫运动方程的数值解法及激光测距技术在精密定轨中的应用研究[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2002年
3 庄严;移动机器人基于多传感器数据融合的定位及地图创建研究[D];大连理工大学;2004年
4 周亚强;基于视在加速度信息的单站无源定位与跟踪关键技术研究及其试验[D];国防科学技术大学;2005年
5 张志勇;飞行目标位置和姿态光电测量技术的研究与应用[D];电子科技大学;2008年
6 赵帅;基于Si PM光子计数器的激光主动探测技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
7 朱宏辉;基于知识驱动的拟人智能控制系统若干关键技术研究[D];武汉理工大学;2006年
8 朱凤春;移动机器人导航与环境建模问题研究[D];山东科技大学;2007年
9 蒋荣欣;多机器人编队导航若干关键技术研究[D];浙江大学;2008年
10 曾建军;排爆机器人遥操作性能研究[D];上海交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高嵩;数字鉴相式激光测距系统几个关键问题的研究[D];大连海事大学;2007年
2 曾宪文;车辆智能主动型安全系统[D];重庆大学;2004年
3 胡冰;嫦娥工程中激光测距技术的研究[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2008年
4 谢红;房屋套内面积测量仪的设计[D];武汉理工大学;2004年
5 刘国光;基于方波的相位式激光测距系统的研究[D];浙江大学;2004年
6 张现松;昼夜观瞄及激光测距综合技术研究[D];长春理工大学;2006年
7 彭朝勇;便携式接触网导线几何参数检测系统[D];西南交通大学;2005年
8 刘军;漫反射激光测距研究[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2007年
9 施金钗;相位式半导体激光测距关键技术的研究[D];厦门大学;2008年
10 严洁;光电跟踪系统信息处理技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026