基于ccd成像的激光雷達(dá)自動(dòng)對(duì)光技術(shù)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(xué)位論文子ＣＣＤ成像巧激光雷達(dá)論文題目基令動(dòng)對(duì)光技術(shù)研完作者姓名光學(xué)工程工程領(lǐng)域王矣儉研完員劉東研堯員巾企業(yè)導(dǎo)師完成時(shí)二〇－為年Ａ月間牛逸種《接本乂＃工程碩±學(xué)位論文＃基于ＣＣＤ成像的激光雷達(dá)自動(dòng)對(duì)光技術(shù)研究作者姓名：肖鈴工程領(lǐng)域：光學(xué)工程校內(nèi)導(dǎo)師；劉東研究員：王英儉研究員企業(yè)導(dǎo)師：完成時(shí)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(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行研巧工作所取得的成果。除己特別加Ｗ標(biāo)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(duì)本研究所做的貢獻(xiàn)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(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明一作為申請(qǐng)學(xué)位的條件之，學(xué)位論文著作權(quán)擁有者授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)擁有學(xué)位論文的部分使用權(quán)，目Ｐ：學(xué)校有權(quán)按有關(guān)規(guī)定向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交

4、《論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱，可Ｗ將學(xué)位論文編入中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》等有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制一手段保存、匯編學(xué)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(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。□公開□保密（）年：作者簽名：導(dǎo)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(dá)作為目前最常用，在探測(cè)大氣氣溶膠、、最重要的大氣探測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性，激光雷達(dá)工作之前進(jìn)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(duì)光）工作尤為重要，。激光雷達(dá)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)光能夠有效地提高激光雷達(dá)自動(dòng)化程度與工一作效率，還是保障機(jī)載和星載激光雷達(dá)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(dá)自動(dòng)對(duì)光技術(shù)，對(duì)該技術(shù)的可行性和對(duì)光誤差做了分析，并提出了該技術(shù)實(shí)現(xiàn)中的圖像采集處理與硬件設(shè)計(jì)。全文共分為六章：一第章，闡述了激光雷達(dá)技術(shù)的基礎(chǔ)，Ｗ及利用激光雷達(dá)進(jìn)行大氣探測(cè)的基本原理，對(duì)激光雷達(dá)方程進(jìn)行了介紹。還闡述了進(jìn)行激光雷達(dá)自動(dòng)對(duì)光的研究意義，Ｗ及目前自動(dòng)對(duì)光技術(shù)在國內(nèi)外的研究進(jìn)展。第二章，主要介紹利用ＣＣＤ成像進(jìn)行自

6、動(dòng)對(duì)光的技術(shù)研究。首先介紹了論文所使用的雙波長米散射激光雷達(dá)系統(tǒng)，對(duì)該雷達(dá)的基本結(jié)構(gòu)和控制軟件進(jìn)行了介紹，還提出了對(duì)該激光雷達(dá)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造的設(shè)計(jì)。然后介紹了利用成像法進(jìn)行自動(dòng)對(duì)光技術(shù)研巧的理論分析，利用Ｚｅｍａｘ軟件對(duì)該技術(shù)進(jìn)行仿真レッ及利用ＣＣＤ接收回波信號(hào)成像的實(shí)際觀測(cè)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證。第Ｈ章，介紹了ＣＣＤ進(jìn)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(dòng)態(tài)庫來實(shí)現(xiàn)。圖像采集完成之后，最重要的就是對(duì)圖像進(jìn)行處理，將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換為對(duì)二維電動(dòng)調(diào)整架的控制。，ＣＣＤ采集第四章，

7、講述了自動(dòng)對(duì)光的精度及相應(yīng)的誤差分析首先分析了二，圖像在對(duì)光過程中產(chǎn)生的誤差，然后講述了維電動(dòng)調(diào)整架產(chǎn)生的誤差最后講述了對(duì)光過程中所能容許的對(duì)光界線。，第五章，在對(duì)自動(dòng)對(duì)光技術(shù)可行性論證之后需要搭建相應(yīng)的硬件系統(tǒng)完成實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，主要包括相關(guān)的硬件選型和光路改造，發(fā)射光。介紹了硬件設(shè)計(jì)思想路改造重點(diǎn)在于安裝二維電動(dòng)調(diào)整架，接收光路改造重點(diǎn)在于ＣＣＤ和探測(cè)器的安裝。第六章，總結(jié)了論文的主要工作，對(duì)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行了凝練，也提出了本論Ｉ一文的不足之處，最后對(duì)電機(jī)調(diào)整高效算法和圖像處理技術(shù)改進(jìn)做了進(jìn)步的展望。關(guān)鍵詞：激光

8、雷達(dá)大氣探測(cè)自動(dòng)對(duì)光ＣＣＤ圖像處理ＩＩＡｂｓｔｒａｃｔ