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《面陣三維成像激光雷達(dá)接收試驗(yàn)系統(tǒng)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、密級(jí):碩士學(xué)位論文面陣三維成像激光雷達(dá)接收試驗(yàn)系統(tǒng)研究作者姓名：彭章賢指導(dǎo)教師：岳永堅(jiān)研究員中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所劉博研究員中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所學(xué)位類別：工程碩士學(xué)科專業(yè)：光學(xué)工程研究所：中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所二零一六年四月TheStudyofReceivingExperimentalSystemofArrayImagingThreeDimensionalLidarByPengZhangXianAThesisSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSc
2、iencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringInstituteofOpticsandElectronicsChineseAcademyofSciencesApril,2016致謝時(shí)光飛逝，轉(zhuǎn)眼間，研究生三年求學(xué)生活即將結(jié)束?；厥走^去，三年求學(xué)的艱辛已溢滿收獲時(shí)節(jié)的喜悅與幸福。在論文即將完成之際，我的心情久久不能平靜。研究生三年，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，衷心感謝在此期間給予我無私幫助的師
3、長(zhǎng)、同學(xué)、朋友及家人，能和你們相識(shí)相知是我的榮幸，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意和真摯的祝福!感謝我的導(dǎo)師岳永堅(jiān)研究員和劉博研究員，謝謝你們?nèi)陙淼南ば闹笇?dǎo)。從開題、中期、論文定稿，直到最后的答辯，每一個(gè)環(huán)節(jié)都有你們的身影。雖然工作繁忙，但從不缺席我的工作匯報(bào)，及時(shí)掌握我的工作進(jìn)展情況，對(duì)我課題中遇到的問題、下一步目標(biāo)等提出寶貴意見。你們不辭清晨趕班車的辛勞，犧牲自己難得的休息時(shí)間，在我的課題研究中投入了大量關(guān)注和指點(diǎn)。你們忘我的工作熱情、對(duì)事業(yè)的執(zhí)著奉獻(xiàn)、開放的科研思路以及寬廣的胸襟是我學(xué)習(xí)的典范。感
4、謝研究生部老師們的幫助與關(guān)懷，感謝課題研究過程中給予我熱心幫助的實(shí)驗(yàn)室的老師們。感謝周向東、張文明、鐘建勇、任國(guó)強(qiáng)、楊世洪、程欣、梁偉、王冉珺和王明富等各位老師對(duì)我的幫助與指導(dǎo)，感謝你們?cè)诿看螆?bào)告中給予我的寶貴意見，這些發(fā)現(xiàn)與指導(dǎo)幫助我更好的完成了工作。感謝陳臻師兄，謝謝你對(duì)我畢業(yè)課題研究中給予的幫助；感謝蒲磊、夏校朋、廖育富、焦仲科、洪裕珍、聶山鈞、劉玉明、葛景泉、嚴(yán)坤、王相如、賴積斌、趙波、游迪、康璐、蘇家雨、馬雨然、況銀麗、吉星宇、李遙為、劉川熙、張壯等師兄弟們，謝謝你們?cè)谖铱蒲杏龅诫y題時(shí)，
5、提出一些寶貴的建議和創(chuàng)造性的想法，讓我少走了很多的彎路。感謝我的室友吳相猴、郭港、張栩銚和周黎，三年來，謝謝你們的陪伴，我的研究生生活充滿了歡樂。感謝我的父母，謝謝你們對(duì)我的養(yǎng)育之恩，謝謝你們一直以來無私的奉獻(xiàn)和關(guān)愛，你們是我永遠(yuǎn)的驕傲！感謝我的女朋友李艾芝女士，謝謝你在生活中對(duì)我的包容與理解，謝謝你給我的鼓勵(lì)和提醒，我的生活因你而絢麗多彩。感謝評(píng)審論文的專家，你們辛苦了，謝謝你們提出的寶貴意見，讓我的課題研究更加深入和完善，我會(huì)繼續(xù)努力!彭章賢2016年3月于成都I摘要三維成像激光雷達(dá)具有主動(dòng)成
6、像，測(cè)距精度高，信息量大等諸多優(yōu)點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于目標(biāo)識(shí)別和跟蹤、地形地貌測(cè)繪、障礙物規(guī)避、精密無損檢測(cè)等諸多領(lǐng)域，具有廣闊的軍事和民用前景。遠(yuǎn)距離高分辨率快速三維成像激光雷達(dá)一直是研究熱點(diǎn)。雖然，距離門選通技術(shù)的出現(xiàn)，大大提高了激光雷達(dá)測(cè)距精度和實(shí)時(shí)性，促進(jìn)了高分辨率激光雷達(dá)的發(fā)展，但是，目前仍處于初步發(fā)展階段。研究遠(yuǎn)距離高分辨率快速三維成像激光雷達(dá)，對(duì)推動(dòng)我國(guó)激光雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展和掌握三維成像激光雷達(dá)前沿關(guān)鍵技術(shù)具有重要意義。綜合三維成像激光雷達(dá)文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)果和國(guó)內(nèi)三維成像激光雷達(dá)關(guān)鍵器件生產(chǎn)制造和
7、外購情況，提出了一種基于KDP電光晶體偏振調(diào)制原理的距離選通偏振調(diào)制三維成像激光雷達(dá)系統(tǒng)方案。首先，詳細(xì)論述了KDP晶體縱向運(yùn)用時(shí)的相位調(diào)制原理；偏振調(diào)制面陣三維成像激光雷達(dá)基于距離門選通技術(shù)從目標(biāo)物強(qiáng)度圖獲取距離信息的理論方法。然后，針對(duì)該型激光雷達(dá)技術(shù)原理，對(duì)其接收光學(xué)系統(tǒng)光路進(jìn)行了設(shè)計(jì)；并利用光學(xué)設(shè)計(jì)軟件對(duì)整個(gè)接收光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)和公差分析，評(píng)估了接收光學(xué)系統(tǒng)理論成像質(zhì)量。再者，介紹了接收光學(xué)系統(tǒng)中大孔徑光學(xué)元件安裝固定的光機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，借鑒空間光學(xué)系統(tǒng)光-機(jī)-熱集成分析思想，評(píng)估分析了接
8、收光學(xué)系統(tǒng)中大口徑光學(xué)元件自重變形和溫度梯度影響下面形變形對(duì)激光雷達(dá)系統(tǒng)性能的影響。最后，搭建試驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行了偏振調(diào)制三維成像激光雷達(dá)原理驗(yàn)證性試驗(yàn)。仿真分析結(jié)果表明，大口徑光學(xué)元件自重變形影響不會(huì)對(duì)偏振調(diào)制三維激光雷達(dá)性能構(gòu)成危害；元件徑向溫度梯度和軸向溫度梯度會(huì)使接收光學(xué)系統(tǒng)成像質(zhì)量退化，影響雷達(dá)系統(tǒng)的縱向和橫向分辨率，一定溫差范圍內(nèi)，適當(dāng)選擇探測(cè)器的binning模式，犧牲橫向分辨率可保證縱向測(cè)距精度：軸向和徑向溫差不超過1℃，探測(cè)器2×2binning模式，激光雷達(dá)系統(tǒng)橫向
