基于ccd成像的激光雷達自動對光技術研究

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1、奪因鐘＾據(jù)若大爹ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ工程碩±學位論文子ＣＣＤ成像巧激光雷達論文題目基令動對光技術研完作者姓名光學工程工程領域王矣儉研完員劉東研堯員巾企業(yè)導師完成時二〇－為年Ａ月間牛逸種《接本乂＃工程碩±學位論文＃基于ＣＣＤ成像的激光雷達自動對光技術研究作者姓名：肖鈴工程領域：光學工程校內(nèi)導師；劉東研究員：王英儉研究員企業(yè)導師：完成時間二〇—六年五月二日：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏ

2、ｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＡ＇ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｍａｓｔｅｒｓｄｅｇｒｅｅｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｔｕｄｙｏｎＡｃｔｉｖｅＢｏｒｅｓｉｈｔｇＭｅｔｈｏｄｆｏｒａｎＡｔｍｏｓｈｅｒｉｃｐＬｉｄａｒＳｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＣＣＤｙＩｍａｇｉｎｇＡ’ｕｔｈｏｒｓＮａｍｅ：ＬｉｎｇＸｉａｏＳｅｃｉａｌｉｔｙ：ＯｐｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＹｉｎｇｊｉａｎＷａｎｇ；Ｐｒｏｆ．ＤｏｎｇＬ

3、ｉｕ＾＊＊Ｆｉｎｉｓｈｅｄｔｉｍｅ：Ｍａ２２０１６ｙ，中國科學技術大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文，是本人在導師指導下進行研巧工作所取得的成果。除己特別加Ｗ標注和致謝的地方外，論文中不包含任何他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果一。與我同工作的同志對本研究所做的貢獻均己在論文中作了明滿的說明。、Ｉ：作者簽名：簽字日期如《《）中國科學技術大學學位論文授權使用聲明一作為申請學位的條件之，學位論文著作權擁有者授權中國科學技術大學擁有學位論文的部分使用權，目Ｐ：學校有權按有關規(guī)定向國家有關部口或機構(gòu)送交

4、《論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可Ｗ將學位論文編入中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》等有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復制一手段保存、匯編學位論文。本人提交的電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相致。保密的學位論文在解密后也遵守此規(guī)定。□公開□保密（）年：作者簽名：導師簽名疋堯馬＾你：簽字日期：簽字日期Ｈ１摘要巧要一激光雷達作為目前最常用，在探測大氣氣溶膠、、最重要的大氣探測手段之邊界層、水汽、Ｃ〇２等方面發(fā)揮著重要的作用。為保證探測數(shù)據(jù)的準確性與可靠性，激光雷達工作之前進行發(fā)射系統(tǒng)光軸

5、與接收系統(tǒng)光軸的平行調(diào)整（對光）工作尤為重要，。激光雷達實現(xiàn)自動對光能夠有效地提高激光雷達自動化程度與工一作效率，還是保障機載和星載激光雷達數(shù)據(jù)可靠性的唯途徑。本論文主要研究基于ＣＣＤ成像的激光雷達自動對光技術，對該技術的可行性和對光誤差做了分析，并提出了該技術實現(xiàn)中的圖像采集處理與硬件設計。全文共分為六章：一第章，闡述了激光雷達技術的基礎，Ｗ及利用激光雷達進行大氣探測的基本原理，對激光雷達方程進行了介紹。還闡述了進行激光雷達自動對光的研究意義，Ｗ及目前自動對光技術在國內(nèi)外的研究進展。第二章，主要介紹利用ＣＣＤ成像進行自

6、動對光的技術研究。首先介紹了論文所使用的雙波長米散射激光雷達系統(tǒng)，對該雷達的基本結(jié)構(gòu)和控制軟件進行了介紹，還提出了對該激光雷達結(jié)構(gòu)進行改造的設計。然后介紹了利用成像法進行自動對光技術研巧的理論分析，利用Ｚｅｍａｘ軟件對該技術進行仿真レッ及利用ＣＣＤ接收回波信號成像的實際觀測對該技術進行驗證。第Ｈ章，介紹了ＣＣＤ進行圖像采集的軟件，主要是利用ＬａｂＶ圧Ｗ調(diào)用圖像采集系統(tǒng)自帶的ＯＫＡＰＩ３２．ｄｌｌ接口動態(tài)庫來實現(xiàn)。圖像采集完成之后，最重要的就是對圖像進行處理，將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為對二維電動調(diào)整架的控制。，ＣＣＤ采集第四章，

7、講述了自動對光的精度及相應的誤差分析首先分析了二，圖像在對光過程中產(chǎn)生的誤差，然后講述了維電動調(diào)整架產(chǎn)生的誤差最后講述了對光過程中所能容許的對光界線。，第五章，在對自動對光技術可行性論證之后需要搭建相應的硬件系統(tǒng)完成實驗驗證，主要包括相關的硬件選型和光路改造，發(fā)射光。介紹了硬件設計思想路改造重點在于安裝二維電動調(diào)整架，接收光路改造重點在于ＣＣＤ和探測器的安裝。第六章，總結(jié)了論文的主要工作，對主要創(chuàng)新點進行了凝練，也提出了本論Ｉ一文的不足之處，最后對電機調(diào)整高效算法和圖像處理技術改進做了進步的展望。關鍵詞：激光

8、雷達大氣探測自動對光ＣＣＤ圖像處理ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔ