一种脉冲-相位式激光测距仪的设计

激光测距仪原理简单,集成化和小型化都比较好。本文设计了一种脉冲-相位式激光测距仪,综合利用了脉冲式测距范围大和相位式测距精度高的优点。利用直接数字频率合成（DDS）信号发生技术产生高稳定低漂移的测量信号,通过脉冲计数对距离实现粗测,利用数字信号处理器件（DSP）TMS320C6727B进行数字鉴相实现对距离的精测,保证了测距精度和测距可靠性,测量距离200m时测距精度达到厘米级别。     

背景光作用下脉冲激光测距仪的设计

针对光电探测器受环境背景光干扰导致脉冲式激光测距仪测量精度下降的问题,结合激光测距系统的应用环境,构建背景光干扰下光电探测器的探测模型,分析了背景光引起的干扰对探测系统的影响。在此基础上,分别在发射、接收、光学部分进行有针对性的选型设计,从而达到抑制噪声光功率的效果。同时还提出了一种简化发射时刻鉴别电路的新方法,不仅缩小了电路结构,且易于实现。实验证明,系统在满足设计要求的条件下能有效的避免背景光的干扰,提高了系统的稳定性,且精度<5 cm。     

一种脉冲式时间继电器的改进

我公司生产的钢球磨球机上用到一种脉冲式时间继电器,它随机床使用三个月后,大部分损坏,使机床停机不能正常工作,既影响了生产效益,又增加了维修费用,为此我们进行了改进。 原理介绍及原因分析 这种时间继电器是一种电子式时间继电器,它的工作波形如图1所示。工作原理如图2所示。图中R1、R2、C1的作用是阻容降压,MC14060是一个十四级二进制串行计数器,它的管脚如图3所示。V_(DD)、V_(SS)为芯片的电源端,电源     

一种脉冲激光电源

本文所述的脉冲激光电源适用于泵浦脉冲YAG激光器。由于采用谐振逆变开关和先进的数字控制技术,并实施全面的电磁兼容性设计,使该电源的总体技术性能和可靠性大大提高。文中叙述了激光电源的主电路、控制电路以及调Q电路的工作原理,并给出了该电源的主要技术参数。     

基于FPGA的激光雪深测量系统的设计

介绍了以Altera公司RISC结构的NiosII软核处理器作为系统的处理器,以FPGA芯片作为硬件平台,实现了激光雪深测量系统的设计,分别设计完成直接数字频率合成器DDS激光调制信号源、信号处理、人机交互界面等功能模块。DDS采用数字合成技术,其在精度、灵活度以及可靠性方面都大大超过了模拟信号发生器,用FPGA芯片作为DDS的载体,具有性价比高、设计灵活等优点。信号处理模块采用基于FPGA的高频脉冲填充数字鉴相技术,该技术取代了传统的鉴相方式,既简化了硬件电路又提高了鉴相精度。     

一种改进的去除数字图像脉冲噪声方法

提出了一种新的高效的数字图像脉冲噪声检测和去噪方法.该方法主要由2部分组成:噪声的检测和噪声的去除.检测阶段主要的任务是将图像信号点和噪声点区分开来,噪声去除阶段的主要任务是对检测到的噪声进行滤波处理.用一种改进的中值滤波器和均值滤波器来去除检测到的噪声点.实验结果表明该方法与其他方法相比,在噪声去除和图像细节保护方面...     

基于FPGA的质谱仪高压脉冲电源设计

传统的高压脉冲电源产生的波形不易控制,脉冲幅值、频率、占空比等难以实时调节,而且脉冲的上升沿时间较长,无法满足飞行时间质谱仪（TOFMS）的苛刻要求。为解决上述问题,本文提出了一种用于飞行时间质谱仪的高压脉冲电源。该高压脉冲电源采用现场可编程门阵列（FPGA）做为主要芯片,产生PWM信号,经驱动电路和隔离电路后加在高速MOSFET开关管上。同时FPGA通过模拟串口和单片机或上位机通信,实现脉冲幅值、频率、延时、脉宽、脉冲个数等的实时调节。实际应用测试表明,该高压脉冲电源满足设计指标要求。     

一种改进的三相逆变器脉冲频率调制技术

在传统脉冲频率调制的三相逆变器中,为了解决开关频率变化范围大,开关周期相差极为悬殊而导致输出电流畸变的问题,提出了一种改进的脉冲频率调制技术。该技术通过细分调制周期,选择适当的脉冲宽度,再配合基于马尔科夫链随机方法的脉冲位置调制技术,不仅在谐波抑制效果上,可以与传统脉冲频率调制技术相媲美,而且改善了输出电流波形质量。在三相逆变器的实验样机上进行了对比实验,验证了改进的脉冲频率调制技术的有效性和实用性。     

一种新的远场激光脉冲波形自动测量方法

对高能脉冲激光远场光束性能作出评价时,需要同时测量远场激光能量、脉冲波形、光束质量和波阵面等参数。基于这种需要,本文提出一种基于以太网口实现计算机对数字存储示波器（DSO）进行远程控制和波形数据采集的远场激光脉冲波形自动测量的方法。该方法已成功应用于远场光束性能评价的实验装置中。     

激光测距机脉宽测量技术研究

介绍了一种基于激光波形分析的脉宽测量方法,搭建了由高速光电探测器和高实时采样速度数字示波器组成的脉宽测量系统。实现了对二代和三代激光测距机调Q窄脉宽的快速测量,测量结果与实际相符。并得出探测器响应特性的非线性区域会引起脉冲失真;探测器上升时间决定了脉宽总上升时间,并且探测器上升时间越大激光脉宽的展宽越明显。     

激光测距中微弱激光辐射测量技术

激光测距中微弱的目标回波信号探测是一难题,有效信号通常在皮焦,甚至飞焦水平。为了避免雪崩二极管的不稳定性,在研制的微弱激光辐射测量仪中采用了稳定性较好的硅光电二极管器件,并且采用了多种抗噪技术,在保证测量精度的同时,提高了测量灵敏度。实验数据表明系统微弱激光辐射测量能力达10-15J/cm2,不确定度为U=9.0%(k=2),且工作性能稳定,线性良好,满足激光测距指标。     

基于FPGA的双路高速数据采集系统的设计

以脉冲激光测距为应用背景,设计了1种双路1 Gsps采样率的高速数据采集系统的设计方案,该系统以EP2S60系列的FPGA为核心控制模块,ADC08D1000为模数转换芯片测量I、Q两路脉冲信号时间间隔.FPGA的资源分布决定ADC输出的两路信号(I、Q)需由FPGA的两侧共4个BANK接收,由此会造成系统测量的固定误...     

激光测距的高速采集与处理电路的设计

针对激光测距接收电路提出了将激光回波数字化处理的方法。基于激光测距中激光信号脉冲窄、上升沿陡、实时性要求高的特点,提出了采用ADC FPGA DSP的高速数据采集与实时处理的设计方案,详细介绍了电路的具体设计方法。分别对2MHz正弦波和重复频率5kHz脉宽为80ns的窄脉冲进行了采集实验,结果表明电路满足设计要求。     

基于智能手机的便携探鱼仪设计

根据超声波测距和目标判定原理,利用Wi fi技术将手机APP和硬件相结合,设计了一款可供休闲娱乐的便携式探鱼系统。首先,超声换能器信号的收发控制和目标回波信号的获取利用集成芯片CC2500来实现。然后,根据回波信息和手机端的过门限检测算法计算出是否有鱼以及鱼的距离,并将A/D采样后的数据按自设置格式打包整理。最后,通过Wi fi发送到智能手机上。经过测试表明,该探鱼系统能够根据回波信号判别目标,并清晰地显示在手机应用程序界面中。     

相位式激光测宽仪的设计和实现

自60年代初期激光的出现,激光测距取代了传统的测距方法成为测距系统的主流.本文所设计的激光测宽仪实际上是在激光测距的基础上实现双向测量,是激光测距的一个应用,旨在设计一套体形轻巧、性价比高、测距精度较高的双向测距系统,所采用的是相位法,即对半导体激光器直接调制使激光连续发射,通过测量往返信号之间的相位差实现距离的测量.文中采用了直接数字频率合成技术(DDS),保证了主振和本振频率的准确性也避免了传统测距系统中正弦发生信号所出现的频率漂移和相位抖动等问题,实验结果比较理想.     

3D Scan matching for mobile robot localization over rough terrain

In order to enable an autonomous mobile robot to travel over rough terrain, it necessitates the capability to detect self‐position accurately even when the odometry errors are increased in traveling. The conventional method can keep high speed and precise localization using iterative closest point algorithms or feature matching techniques. However, effects of steep changes of a mobile robot position are not considered when it travels over rough terrain. In this article, we propose the method for efficient real‐time 6D pose tracking using a rotating 2D laser scanner in traveling over rough terrain. For adaptation to steep changes of the position, weighted point clouds are generated based on the angular and the linear velocity measured by sensors mounted on the robot. And the position and posture of the robot are sequentially optimized by the scan matching in increments of 10 scans. In indoor experiments, we evaluated accuracy of our method when the robot passes on rugged floor. As a result, our method was performed with less than 0.078 m RMS positional error in real time.     

Modelling characteristics of the impulse transformer in a wide frequency range

In the paper, a new compact electrothermal model of the impulse transformer is proposed. This model has a form of a subcircuit dedicated for SPICE and could be used for low power impulse transformers applicable in switch-mode power supplies used in electronics. It takes into account simultaneously electric, thermal, and magnetic phenomena occurring in the considered device and describe nonidealities of the core and windings. The form of the elaborated model and analytical dependences describing all its components are presented. Correctness of this model is verified experimentally in a wide range of frequency and load resistance for selected constructions of transformers. Satisfactory agreement between the results of computations and measurements is obtained     

宽频带数字锁相环设计及基于FPGA的实现

简要介绍了一种在FPGA中实现全数字锁相环(DPLL)的原理与方法,重点介绍了采用可控模数分频器实现的数字锁相环中宽频带捕获的方法与实现过程。文中采用较为简单的方法实现了捕获时间小而捕获带宽又相当宽的全数字锁相环,解决了“捕获时间”和“捕获带宽”指标相互矛盾的问题。可直接用于同步串行通信中二进制码流的同步时钟的恢复,且可自动跟踪接收码流速率的变换。该设计是基于FPGA的模块化设计,便于其他数字系统设计及通信系统的移植和集成。