收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

便携式短程激光测距仪部分关键电路的设计与研究

刘微微  
【摘要】: 随着20世纪60年代激光技术的出现,与电磁波及超声波相比,利用激光良好的准直性来测量距离的激光测距技术日益受到人们的重视。目前激光测距仪发展的主要趋势是提高激光测距系统本身的测量精度和实现小型化。本文旨在针对成本低、体积小的高精度短程激光测距系统开展研究工作,主要任务是设计与实现脉冲激光测距系统中激光发射器电路和计时电路。 基于对已知的几种计时方法进行的分析和比较,本文选用传统测量方法与时间线性展宽技术相结合的方法实现时间间隔的高精度测量。时间线性展宽技术可以在较低的工作频率下实现较高的测量精度,从而降低了电路的设计难度和成本。同时采用CPLD芯片实现了时间分割电路和计数锁存电路,有效地减小了电路体积。而采用激光二极管组成的激光发射单元体积小、重量轻,能达到短程测距的要求。 本文详细介绍了这两个关键电路的设计思想,并对电路进行了软件仿真及实际电路测试,通过对实验数据的分析,论证了所设计的电路可以达到预期的指标要求。在测试过程中,发现了现有实现技术的某些不足,并有针对性的提出了改进,主要体现在计时电路中的钳位电路设计和脉宽补偿思想,有利于进一步改善系统性能。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH761.2

手机知网App
【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 徐恒梅;激光测距系统的设计研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 张涛;工业安全防护用激光扫描仪的研究[D];天津大学;2010年
3 乔晓峰;脉冲式半导体激光测距仪的设计[D];南京农业大学;2010年
4 陈光胜;应用在激光测距的ARM SOC设计[D];上海交通大学;2007年
5 陈雷;用于防撞的半导体激光测量系统的研究[D];黑龙江大学;2010年
6 许亮;基于激光测距和缓速器制动的汽车保护器设计[D];湖南大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金湘亮,曾云,成世明,张红楠;双极—MOS功率半导体器件的发展动态[J];半导体杂志;2000年03期
2 高满如;功率场效应管的驱动[J];电力电子技术;1994年02期
3 梅遂生;激光技术的40年[J];大学物理;2000年07期
4 谢修祥,王广生;异步多时钟系统的同步设计技术[J];电子工程师;2005年05期
5 田志明,杨军,罗岚;异步复位设计中的亚稳态问题及其解决方案[J];电子器件;2002年04期
6 任建国,张乐,张宝东,战德军;激光测距中的几种虚警抑制措施[J];光学与光电技术;2005年01期
7 刘锋;脉冲半导体激光测距机的研制及应用[J];红外与激光工程;2003年02期
8 沈丽青,周复正,竺庆春,李植森,王春英,范滇元,楼祺洪;人眼安全的半导体激光测距仪[J];激光与光电子学进展;1996年03期
9 霍玉晶,陈千颂,潘志文;脉冲激光雷达的时间间隔测量综述[J];激光与红外;2001年03期
10 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
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓军,单江东,张娜,田小建;大功率半导体激光器驱动器的研究与设计[J];半导体光电;2003年05期
2 樊卫,曾云,盛霞,晏敏;BJFET阻断能力分析及计算机模拟[J];半导体技术;2002年10期
3 郭艳菊,陈国鹰,安振峰,陈雷,高丽艳;光发射模块研究与进展[J];半导体技术;2005年09期
4 戴波;杨卓然;赵晶;田小平;;管道超声内检测发射电路设计[J];微纳电子技术;2007年Z1期
5 王文献,王长松,柯萍,李文斌,曲开宏,奚艳玲;提高Nd:YAG固体激光加工系统焊接质量[J];北京科技大学学报;2003年05期
6 黄民双;任晓东;唐建;;高精度激光脉冲测距双阈过零时刻甄别技术研究[J];北京石油化工学院学报;2009年03期
7 钟勇,姚剑峰;现代汽车的四种测距方法[J];汽车工业研究;2001年02期
8 颜庆伟;赵玉龙;蒋庄德;;磁致伸缩液位传感器的电路设计及性能分析[J];传感技术学报;2008年05期
9 张海艇;冯桂兰;田维坚;;基于ARM的红外激光测速与数据传输系统设计[J];传感器与微系统;2011年06期
10 刘金鸽;宋寿鹏;马晓昆;;基于Boost原理的脉冲超声发射电路设计[J];传感器与微系统;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 路国光;雷志峰;杨少华;黄云;;大功率半导体激光器老化筛选及寿命试验系统[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
2 黄超亮;陈志平;张巨勇;田金金;;起重机专用检测仪数据处理系统开发[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
3 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
4 单江东;田小建;范文华;许健;;基于自动测试系统的LD驱动器输出电流稳定度的测量[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
5 易立单;宋寿鹏;丁丽娟;肖俊;;基于低压电源的超声波发射电路设计[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集(Ⅲ)[C];2008年
6 李堃;曾光宇;;基于TDC的短时间间隔测量[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集1)[C];2010年
7 郭艳菊;安振峰;高丽艳;陈国鹰;;光发射模块的研究与发展[A];中国航空学会信号与信息处理专业全国第八届学术会议论文集[C];2004年
8 戴波;杨卓然;赵晶;田小平;;管道超声内检测发射电路设计[A];第十届全国敏感元件与传感器学术会议论文集[C];2007年
9 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
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 庞政铎;重载刮板输送机减速器油液在线污染传感报警系统的研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
2 乔忠良;高亮度大功率半导体激光器研究[D];长春理工大学;2011年
3 韩友美;车载移动测量系统激光扫描仪和线阵相机的检校技术研究[D];山东科技大学;2011年
4 王典;基于二维激光扫描的林木联合采育机作业环境测量[D];北京林业大学;2012年
5 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
6 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
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 富容国;激光目标指示器测试技术研究[D];南京理工大学;2007年
9 张祥金;脉冲激光近程定距系统设计理论及应用研究[D];南京理工大学;2007年
10 宋英雄;1550nm超干线及宽带接入光传输关键技术研究[D];上海大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵越;煤矿提升容器激光定位系统设计[D];山东科技大学;2010年
2 霍薪;基于双目立体视觉的三维场景重建研究[D];大连理工大学;2010年
3 蔡奇正;脉冲半导体激光测距发射系统的研制[D];西安电子科技大学;2011年
4 沈姝钰;激光雷达多通道信号接收处理电路研制[D];西安电子科技大学;2011年
5 马建议;混沌激光相关法测距系统的信号采集与处理[D];太原理工大学;2011年
6 陈瑞霞;功率自适应LD开关电源的设计[D];河南大学;2011年
7 栾帅;基于FPGA列车通信网络设备的研究[D];北京交通大学;2011年
8 李乐坚;激光扫描成像系统硬件电路的设计与实现[D];北京邮电大学;2011年
9 陈丕龙;分布式测试系统中的GPS时钟同步系统设计[D];中北大学;2011年
10 陶宁;拉曼光纤放大器远程监控系统设计与实现[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 张景波,刘昭度,齐志权,马岳峰;汽车自适应巡航控制系统的发展[J];车辆与动力技术;2003年02期
3 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
4 徐中明,贺岩松;国外智能交通系统研究动向[J];汽车工业研究;2001年01期
5 钟勇,姚剑峰;现代汽车的四种测距方法[J];汽车工业研究;2001年02期
6 唐勇;李玉瑶;;ZEMAX在光学设计外形尺寸计算中的应用[J];长春理工大学学报(自然科学版);2009年02期
7 闫军;传输时间激光测距传感器[J];传感器世界;2002年08期
8 刘彬,张秋婵;光电检测前置放大电路的设计[J];燕山大学学报;2003年03期
9 潘继飞;姜秋喜;毕大平;;模拟内插法及其测量误差分析[J];电光与控制;2007年01期
10 古军;詹惠琴;习友宝;;时间间隔测量的双扩展内插技术研究[J];电子科技大学学报;2006年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 贺乐厅;智能运输系统——基于毫米波雷达的车辆防撞技术与实验研究[D];东南大学;2003年
2 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
3 张祥金;脉冲激光近程定距系统设计理论及应用研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 张乐;激光雷达发射和接收光学系统研究[D];国防科学技术大学;2004年
5 任建国;半导体激光成像雷达接收电路的研制[D];国防科学技术大学;2005年
6 刘旭升;高功率短脉冲半导体激光器驱动电源的研制[D];天津工业大学;2006年
7 张涛;基于MSP430的相位式激光测距仪的研究[D];电子科技大学;2006年
8 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
9 陈明;基于半导体激光器的大量程相位法测距仪电路研制[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 孔东;相位法激光测距仪的研究[D];西安电子科技大学;2007年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 端木琼;wMPS系统的硬件平台优化及动态坐标测量关键技术研究[D];天津大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 刘邈;基于正交混频技术的相位式激光测距仪设计[D];天津大学;2012年
2 王剑峰;数字化脉冲激光测距信号处理系统研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
3 虞敏;积雪深度激光测量仪的研究设计[D];南京信息工程大学;2012年
4 赵凯;基于窄脉冲大功率半导体激光器的激光测距系统的研究[D];黑龙江大学;2012年
5 郭洪梅;基于CPLD的白光LED无线数字光通信实验研究[D];黑龙江大学;2012年
6 朱志忠;基于TDC-GP2的便携式脉冲激光测距仪研究[D];长春理工大学;2012年
7 李莉;基于双激光的水下目标深度测量[D];中国海洋大学;2012年
8 池春平;残留农药快速检测系统设计[D];长春理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈杰;高阻P型硅PN结中的光电转换[J];半导体光电;1998年03期
2 李学宁,李肇基,吴世勇,唐茂成;新结构MOS/晶闸管的器件机理与研制[J];半导体学报;1997年01期
3 刘海涛,陈启秀,白玉明;一种新型的MOS栅控晶体管——MOSGCT[J];半导体学报;1999年12期
4 卢葱葱,赵长明,吴克瑛;利用微失调扭转模腔产生双频激光[J];北京理工大学学报;1999年03期
5 钟勇,姚剑峰;现代汽车的四种测距方法[J];汽车工业研究;2001年02期
6 谭显裕;脉冲激光测距仪雪崩光电探测器最佳工作状态和接收灵敏度研究[J];光电子技术;2001年02期
7 张在宣,郭宁,余向东,吴孝彪;小型低值LD激光测距仪的优化设计[J];光电子·激光;1999年02期
8 刘锋;脉冲半导体激光测距机的研制及应用[J];红外与激光工程;2003年02期
9 崔国琪;低成本武器制导用的二极管激光雷达[J];红外与激光技术;1994年01期
10 沈丽青,周复正,竺庆春,李植森,王春英,范滇元,楼祺洪;人眼安全的半导体激光测距仪[J];激光与光电子学进展;1996年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;信息[J];中国给水排水;2005年08期
2 ;简讯[J];哈尔滨工业大学学报;2007年02期
3 张粒子,杨以涵;求最优潮流的网流参量法(英文)[J];哈尔滨工业大学学报;1990年02期
4 ;两个国家重点实验室落户哈尔滨工业大学[J];哈尔滨工业大学学报;2007年04期
5 ;Elotex易来泰为15名哈工大材料学院学生颁发奖学金[J];墙材革新与建筑节能;2008年07期
6 张;;Elotex易来泰在哈尔滨工业大学材料学院举行奖学金颁奖仪式[J];新型建筑材料;2008年07期
7 查晓雄;;哈尔滨工业大学深圳研究生院钢-混凝土组合结构专辑序言[J];建筑钢结构进展;2011年01期
8 ;简讯[J];哈尔滨工业大学学报;2007年06期
9 ;哈尔滨工业大学“欧维姆奖学金”颁奖活动剪影[J];预应力技术;2007年03期
10 靳力;瞭望;;哈尔滨工业大学推出8轮月球车样机[J];航天器工程;2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 ;哈尔滨工业大学[A];2005'全国微波毫米波会议论文集(第一册)[C];2006年
2 ;第25届中国控制会议[A];第25届中国控制会议论文集(上册)[C];2006年
3 柴金华;刘宁;;雾天远程激光测距技术分析[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
4 王宇;;哈尔滨工业大学建筑学院博士学位研究生论文目录(1991-2001)[A];建筑史论文集(第16辑)[C];2002年
5 刘暾;;杂感[A];哈尔滨工业大学首届“老有所为”论坛论文集[C];2006年
6 ;哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(上)[C];2007年
7 ;河南工业大学粮油食品学院[A];2009年中国农业工程学会农产品加工及贮藏工程分会学术年会论文集[C];2009年
8 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
9 ;启事[A];中国钢协钢-混凝土组合结构协会第八次年会论文集[C];2001年
10 ;合影[A];庆贺刘锡良教授执教五十周年暨第一届全国现代结构工程学术报告会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 通讯员  黄超;向西追寻梦想 奉献星火燎原[N];中国教育报;2006年
2 本报记者  朱伟光 通讯员  黄超;从“双层管理”到“三者耦合”[N];光明日报;2006年
3 高天赋;哈尔滨工业大学生源基地达128个[N];黑龙江日报;2006年
4 关轶男 屈兵 记者 郭铭华;哈尔滨海关与哈工大合作规范科教用品通关行为[N];黑龙江日报;2008年
5 通讯员  高继慧 黄超;在科研一线激情燃烧的恒星[N];中国教育报;2006年
6 陈华;推进新型航天防热陶瓷复合材料应用[N];科技日报;2007年
7 张志强;贫困学子开学前一天 干警又将学费送到家[N];北方法制报;2006年
8 黄超 记者  李笑冰;博士生把科技送到生产一线[N];中国教育报;2006年
9 付比兴 本报记者 李兵;“开学在即,我还在为学费发愁”[N];锦州日报;2006年
10 见习记者 孙晶晶;工大首创实际控制人生变[N];中国证券报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 任雪昆;非可加测度与模糊Riemann-Stieltjes积分[D];哈尔滨工业大学;2008年
2 于英;城市空间形态维度的复杂循环研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 刘扬;足球视频场景分析与三维重建的关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 邵兵;激光星间通信终端精瞄微定位系统关键技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 刘长运;先减压式油田注水恒流堵塞器动力学和可靠性的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 苏统华;脱机中文手写识别—从孤立汉字到真实文本[D];哈尔滨工业大学;2008年
7 单永正;月球探测器软着陆的制导问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
8 孙宁;人工免疫优化算法及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 崔广彬;一体化物流网络布局中的定位—运输路线安排问题研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 刘凯;张拉式膜结构设计与施工的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘微微;便携式短程激光测距仪部分关键电路的设计与研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 张旺;数字式远距离激光测距技术研究[D];天津大学;2010年
3 杨晓;基于自触发脉冲激光测距技术的研究[D];西安工业大学;2012年
4 罗敏鹏;基于TMS320F2812的气动伺服控制器的研制[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 刘威;基于小波方法的水锤偏微分方程组数值模拟[D];哈尔滨工业大学;2006年
6 朱青;数字激光测距机回波采集和处理电路设计[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 张烨君;基于PXI总线的过程控制实验系统的开发[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 张洋;雷达原理演示实验系统的设计[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 张文晔;光学内反射法小角度精密测量技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 杨忠君;基于MATLAB Web Server的液体静压轴承和导轨的远程设计系统[D];哈尔滨工业大学;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