相位式激光測距技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)

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1、０３６：１分類號：ＴＮ２４９單位代碼６＿２０５０９９００密級：公開學(xué)號：１１１專業(yè)學(xué)位碩士論文中文論文題目：相位式激光測距技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)＿＿＿英文論文題目：ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＰｈａｓｅＬａｓｅｒＲａｎｇｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ論文作者：指導(dǎo)教師：梁文海專業(yè)學(xué)位類別：工程碩士專業(yè)領(lǐng)域：由電子與通信工程論文形式：專題研究所在學(xué)院：物理與由電子工程論文提交日期：２０１８年６月１０日論文答辯日期：２０１８年５月２５日四川師范大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲

2、明．木人審明：所以夂Ｔ位論文相位式激光誕距技術(shù)研宄與實(shí)現(xiàn)足本人－Ｉ江任師梁文海指？Ｋ、＞，獨(dú)：進(jìn)行研宄工作所取得的成！＾除文中己紓注明；，木淪文小含任ｆ屮用的丨價(jià)對卜ｌ其他個(gè)人成鬼休己經(jīng)發(fā)農(nóng)或撰寫過的作品或成果，對本文的研宄做出珉要貢獻(xiàn)的個(gè)人扨集休，均己在文屮以明確方式你明＾本聲剛的法侓結(jié)果由本人承袒。本人承諾一：已提交的學(xué)位論文電子版與論文紙本的內(nèi)奔致。如因不？奪而引起的學(xué)術(shù)聲脊上的損災(zāi)由本人自負(fù)。：曰學(xué)位論文作者筌字期：次／２年夕月曰學(xué)位論文出版授權(quán)書本人完全同意《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文

3、數(shù)據(jù)庫出版章程》“”（以下簡稱章程），愿意將本人的碩士學(xué)位論文提交中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社在《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表?！吨袊鴥?yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》可以以電子、網(wǎng)絡(luò)及其他數(shù)字媒體形式公開出版，并同意編入ＣＮＫＩ《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學(xué)位論文評價(jià)數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)“”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益上傳播，同意按章程。作者簽名：７Ｍ％Ｗ年月円論文題目：愈也＃版才喚忌復(fù)泌）１８６月：四川師范大學(xué)畢業(yè)年份２０畢業(yè)院校：年所在學(xué)院：所學(xué)專業(yè)：宙孑島逢工

4、我／說Ｌ１Ｉ明：本授權(quán)書由中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社保存。－－聯(lián)系電話：０１０６２７９［９５１６２７９３１７６６２７９０６９３傳真：０１０６２７９１８１４－通信地址：北京淸華大學(xué)郵局８４４８信箱采編中心郵編：１０００８４摘要相位式激光測距技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)電子與通信工程專業(yè)研究生孔琪指導(dǎo)教師梁文海摘要近年來以激光測距為基礎(chǔ)的測距技術(shù)在無人駕駛、無人機(jī)電力巡線、三維激光掃描以及三維實(shí)景地圖等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，因此對激光測距方法、測距手段以及測試精度的研究具有積極的意義。目前常用的激光測距方法有脈沖式激光測距、三角法

5、激光測距、反饋法激光測距、干涉法激光測距和相位式激光測距等。由于相位式激光測距具有精度高的特點(diǎn)，因此論文對相位式激光測距進(jìn)行了深入的研究與分析。相位式激光測距目前主要采用的方法有：（1）直接通過高速A/D轉(zhuǎn)換器對發(fā)射、接收信號進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，然后通過數(shù)字信號處理的方法，計(jì)算出發(fā)射、接收信號相位差，進(jìn)而可以間接得到測量的實(shí)際距離；（2）將發(fā)射、接收信號分別通過混頻后，轉(zhuǎn)換為頻率較低的信號，然后通過脈沖計(jì)數(shù)的方式實(shí)現(xiàn)距離測量；或者將混頻后得到的信號直接進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，再利用方法一的方式實(shí)現(xiàn)距離測量。方法一由于A/D轉(zhuǎn)換器工作頻率限制，因此所采用的激

6、光信號頻率不能太高，不能滿足部分場合的實(shí)際應(yīng)用；方法二中由于采用了混頻方式將信號頻率降低，但是通過分析可知，測距的相對誤差是與混頻后的頻率成反比，因此頻率太低會大大降低測試的精度。為此我們結(jié)合方法一和方法二的優(yōu)點(diǎn)，利用混頻技術(shù)、FFT技術(shù)等，提出了一種基于順序等效采樣的相位式激光測距方法，并對該測試方法進(jìn)行了理論分析、測試誤差仿真，最后設(shè)計(jì)了基于FPGA、DSP技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方案，通過硬件系統(tǒng)實(shí)際測試，其實(shí)際測試結(jié)果和理論仿真分析結(jié)果基本一致，取得了較好的效果。關(guān)鍵詞：激光測距順序等效采樣相位差混頻IAbstractResearchandImp

7、lementationofPhaseLaserRangingTechnologyMajor:ElectronicsandcommunicationengineeringGraduateStudent:KongQiSupervisor:LiangWenhaiAbstractRangingtechnologybasedonlaserranginghasbeenwidelyusedinthefieldsofunmannedaerialvehicle,unmannedaerialvehiclepowerlineinspection,3Dlasers

8、canningand3Drealscenemapinrecentyears.Therefore,thestudyoflaserrangingmethods,rangingmean