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《高精度高重頻脈沖激光測距系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第40卷第8期紅外與激光工程2011年8月Vol.40No.8InfraredandLaserEngineeringAug.2011高精度高重頻脈沖激光測距系統(tǒng)紀榮祎，趙長明，任學成(北京理工大學光電學院，北京100081)摘要：在三維激光掃描探測系統(tǒng)中，激光測距的測量重頻和測量精度是影響整個系統(tǒng)性能的關鍵參數(shù)。介紹了三維激光掃描探測系統(tǒng)的工作特點，設計了一種以NiosII嵌入式軟處理器為核心的高重頻、高精度脈沖激光測距系統(tǒng)。通過分析影響測量重頻和測距精度的因素，采用雙閾值時刻鑒別方法進行計時起止時刻的鑒別，使用TDC-GP2高精度時間間隔測量芯片進行
2、精密計時，設計了基于NiosII嵌入式軟處理器的計時控制系統(tǒng)以提高測量重頻。實驗結果表明：實現(xiàn)了測量重頻為20000次/s、測距精度為3cm的激光測距。與傳統(tǒng)的單片機控制的計時系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)不僅測量重頻和測量精度高，且具有更好的可擴展性和靈活性。關鍵詞：脈沖激光測距；精密時間測量；三維激光掃描；NiosII中圖分類號：TN247文獻標志碼：A文章編號：1007-2276(2011)08-1461-04HighprecisionandhighfrequencypulselaserrangingsystemJiRongyi,ZhaoChangming,R
3、enXuecheng(SchoolofPhotoelectronics,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China)Abstract:Inthree-dimensional(3D)laserscanningdetectionsystem,themeasurementrepetitionrateandmeasurementprecisionoflaserrangingarethekeyparametersaffectingtheperformanceofthewholesystem.Theworkch
4、aracteristicsof3Dlaserscanningdetectionsystemwereintroduced,andahighrepetitionrateandhighmeasurementprecisionpulselaserrangingsystembasedontheNiosIIsoft-corewasdesigned.Accordingtotheanalysisofthefactorswhichaffectedtherepetitionrateandprecisionofrangemeasure,thedouble-threshold
5、timediscriminatorwasadoptedtoproducetimingmarkforthestart-stoptimediscrimination,andtheTDC-GP2high-precisionintervalmeasuringchipwasusedtoachievehighprecisionontimemeasure.Inaddition,thetimemeasurecontrolsystembasedontheNiosIIsoft-corewasdesignedtoimprovethemeasurementrepetition
6、rate.Experimentalresultsshowthatthemeasurementrepetitionrateof20000/sandtherangingprecisionof±3cmareachieved.ComparedwiththetraditionalMCUtimemeasurecontrolsystem,thedesignedsystemownstheadvantagesofhighrepetitionrateandhighmeasurementprecision,furthermore,itismoreexpandableandf
7、lexible.Keywords:pulselaserranging;highprecisiontimemeasure;3Dlaserscanning;NiosII收稿日期：2010-12-18；修訂日期：2011-01-17基金項目：國防科技工業(yè)技術基礎科研項目(J172009C001)作者簡介：紀榮祎(1984-)，男，博士生，主要從事三維掃描激光探測系統(tǒng)的研究。Email:xiaoxiao8673@163.com。導師簡介：趙長明(1960-)，男，教授，博士生導師，博士，主要從事新型激光器件與技術、光電子信息技術與系統(tǒng)方面的研究工作。Email
8、:zhaochm1@263.net1462紅外與激光工程第40卷0引言三維激光掃描是一種基于激
