基于CPLD 的脉冲激光测距飞行时间测量

研制了基于CPLD的脉冲激光测距飞行时间测量系统。CPLD的使用提高了激光测距仪的精度，并且可灵活修改设计，使同一硬件系统可用于不同类型的脉冲激光测距仪的飞行时间测量。此系统结构简单，体积小，可靠性高，非常适合高性能手持式脉冲激光测距仪。     

基于CPLD 的脉冲激光测距飞行时间测量

研制了基于CPLD 的脉冲激光测距飞行时间测量系统。CPLD 的使用提高了激光测距仪的精度,并且可灵活修改设计,使同一硬件系统可用于不同类型的脉冲激光测距仪的飞行时间测量。此系统结构简单,体积小,可靠性高,非常适合高性能手持式脉冲激光测距仪。     

脉冲激光测距机

主要论述脉冲激光测距机的国外发展概况及主要技术难点，并分析了脉冲激光测距机对国防科技及军队武器装备发展的影响。     

基于CPLD的脉冲计数器设计

介绍了用CPLD HDL的EDA技术作为开发手段,实现对16通道脉冲信号计数的脉冲计数器的设计。该方法具有设计周期短,内部电路模块可移植的特点,解决了以往数字电路小规模多器件组合的设计瓶颈,经实际电路测试,该系统性能可靠。     

基于多脉冲的机载远程激光测距信号处理算法

通过接收端的信号处理电路提高回波信噪比,已成为增加机载激光测距机测程的一种有效方法。多脉冲累加平均利用信号相关而噪声不相关的时间特性能使信噪比提高N倍,从频域角度分析可得时域平均即频域的窄带化技术,带宽随脉冲个数增多而变窄。针对目标运动时回波有移位的特点,提出了多脉冲重叠区域应满足一定宽度的观点,通过仿真测试得到验证,给出了运动目标下多脉冲有效积累时脉冲重复频率需满足的条件。     

脉冲激光测距接收电路的设计

从脉冲激光测距的特点出发,结合APD工作条件,以及回波信号特征,设计了一种脉冲激光测距接收电路。该电路采用两级放大电路,其中前置放大电路具有自动增益控制功能,有效地解决了因测量距离的远近不同而导致回波信号幅度变化大的问题,为后续电路的信号处理提供了条件。     

脉冲激光测距在现径火控雷达上的使用

从系统配套好激光测距机要满足的几个主要技术指标、加装结构形式、光电匹配、电接口匹配和电磁兼容情况。     

低信噪比下机载平台多脉冲激光测距机目标回波降噪算法

针对远距离飞机目标,机载多脉冲激光测距机通常采用数字化处理体制,影响其测距精度的因素包括发射激光脉冲宽度的距离分辨率、大气传播及目标反射特性造成的波形展宽、回波信号接收处理通道的非线性相频特性等。数字化采样率、回波信号降噪、目标峰值点位置估计等数字化处理过程引起较大的目标距离定位误差。提出了基于经验模态分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）和重构的回波降噪方法,首先对脉冲激光目标回波波形进行建模,然后分析了现有数字化回波降噪算法的性能及其对定位精度的影响。实验结果表明,所提方法可以准确提取目标峰值点位置,改善激光测距机的目标定位精度。     

脉冲式激光测距的测距方程

由于激光脉冲的脉宽窄、功率高、单色性好、束宽窄,因此,它是高精度长距离测距的优良辐射源。正因为如此,当激光这种新的科学技术刚刚出现后不久,它便被首先用作测距的新型光源。 本文主要介绍在近地面运转的脉冲式测距的激光测距方程。但稍加修改之后,本文     

半导体激光测距仪用双脉冲电路设计

针对采用单脉冲便携式激光测距机难以测量中远距离的缺点,设计出用于半导体激光测距仪的大电流双脉冲驱动电路,利用二值化高速数据采集方法实现了测距功能。应用该电路制作的便携式测距原型机,在无合作目标的情况下,整机系统测量距离达1750 m,命中率高达95%以上。经过测试表明,双脉冲测距电路具有功耗低、测量距离远、命中率高、测试方便等特点,具有实际使用价值。     

基于TMS320F2812的测距机电路系统的设计与实现

在传统的激光测距机中,激光发射部分的电源、温控、束散角控制,接收部分的控制、计数、接口等功能,分别采用独立的电路来完成,这使得测距机电路系统和接口关系复杂,也不利于设备的小型化设计。本方案使用TMS320F2812单芯片来实现激光测距机的电子学系统。利用该芯片运行速度快、处理能力强的特性完成测距、温控、控制等功能,并加入各种算法进行数据处理,可有效扩展和提高激光测距机的功能和性能。     

光轴偏差对激光测距机测距能力的影响

根据脉冲激光测距机的测距方程,定量讨论了光轴偏差对测距机测距能力的影响,给出了几种典型激光测距机最大测程随光轴偏差大小的变化情况。理论上,得出了“不同型号”的测距机所允许的最大光轴偏差是不同”的结论。     

激光测距中数字鉴相器的设计

相位法激光测距广泛应用于距离测量,尤其是短距离测量领域,测距系统的测量精度和速度主要取决于鉴相器的设计,为提高鉴相器的测量精度和速度,本文给出了一种新型数字鉴相器。通过加入反馈电路控制信号调制器,只需一组鉴相器即可实现激光发射信号与接收信号相位差的测量。调整CIC滤波器的参数,最大限度地提高滤波器输出信号的信噪比。对CORDIC算法进行优化,不仅扩展了测量范围,而且提高了测量精度和速度。本文使用Matlab对该数字鉴相器进行了性能评估,并在FPGA上实现了该数字鉴相器,与传统的数字鉴相器相比,测量精度和速度都有较大的提高,同时也降低了设计成本。     

某型激光测距机故障诊断仪的设计

为解决部队条件下某型激光测距机故障维修难度大的难题,依据故障字典法的基本思想,通过分析该型测距机的电路特点和总结典型故障原因,结合故障诊断和维修经验,提出该型激光测距机故障诊断仪的设计方法。首先根据电路功能划分故障子集,其次由单片机产出激励信号并测试关键节点的信号,最后根据故障现象和测试结果编制故障字典。试用结果表明,该诊断仪能快速实现该型激光测距机整机功能和电路故障的诊断,提高了装备维修的效率。     

脉冲激光测距机最大测程测试方法研究

最大测程是反映脉冲激光测距机性能优劣的主要参数之一。分析了现行激光测距机最大测程指标考核的方法,比较了各种考核方法的利弊。在此基础上提出了一种采用室外消光法与室内时序增益系数比检测相结合的方案进行激光测距机最大测程测试的新方法．并对两具测距机分别进行了室外消光比、室内时序增益系数比、最大测程的测试,对两者的结果进行了对比。最后针对本测试系统的组成进行了误差分析。结果证明,新的检测方法可以客观、真实、准确地测量1．06μm和1．54μm两种波段的脉冲激光测距机的最大测程,测试结果受天气条件和目标特性影响小,也不受脉冲激光测距机增益电路的影响,且测量精度高,重复性好,操作方便可靠。同时还可对激光测距机测程范围、测距精度、选通范围及选通精度、距离分辨率等主要性能参数进行模拟测试。     

激光测距机光轴误差的自动测试与校正

利用CCD图像采集处理技术，对脉冲测距的光轴偏差自动检测和校正。不仅大大提高了工作效率，而且检测校正精度满足实际要求。     

无靶板消光比法检测激光测距能力的研究

测距能力是激光测距机最重要的技术指标。提出了一种新型的激光测距机测距能力的检测方法——无靶板消光比法,它采用消光比技术将激光发射能力和激光接收能力分开进行直接测量。具有无需野外靶板、不受环境限制、检测结果准确快速、易于实现和对维修有指导意义等特点。并对所研制的激光测距机测距能力检测仪进行了描述。     

激光测距仪与相机信息融合过程中位姿标定方法

激光测距仪与视觉图像的融合研究在最近的工业机器人等应用领域中受到越来越多的关注,其中对这两种仪器的位姿标定有利于对二者信息的有效融合。以单点激光测距仪和相机的位姿融合为主要研究内容,提出两种确定两者相对位置和方向的标定方法,在建立光斑相机坐标的基础上分别以可见光斑和不可见光斑为研究内容,分别通过光斑的坐标和平面约束对两种情况建立标定方程,并结合实验验证两种标定方法的有效性和可靠性,实验结果表明:在有限次测量次数的情况下标定结果能够使重投影误差达到3个像素以内,而且运算时间大大减小。     

相位式激光测距的FFT与apFFT鉴相研究

为实现亚毫米精度相位式激光测距的鉴相,根据FFT与apFFT的鉴相原理,通过仿真考察两者在高斯白噪声和频率偏移影响下的鉴相性能,并考虑采样点数问题.仿真结果表明:在采样点数相同、频率偏移小的情况下,FFT比apFFT鉴相更准确.在测距速率10 KHz,信噪比35 dB,归一化频移量0.02,调制频率50 MHz时,FFT的测距标准误差为0.76 mm.因此使用FFT鉴相满足相位式激光测距的高速、高精度要求.