基于时间转换数字技术的激光测距仪设计

脉冲式激光测距仪通过测量激光脉冲的往返飞行时间来求得目标与测距系统之间的距离,而激光飞行时间的测量精度是影响测距精度的最关键因素;文章研究了激光回波信号处理电路,采用TDC_GP21(时间数字转换芯片)设计了时间间隔测量模块,详细介绍了TDC_GP21的测时原理与工作流程,设计的测距仪采用TMS320F2812作为主控芯片以提高系统的数据处理速度;实验结果表明,该激光测距仪结构简单,操作方便,测量范围为75m~5km,测量精度为±1m,成本低,能够满足航空航天领域中对于空间目标的测距需求。     

一种自动寻靶的模拟电磁曲射炮的设计与实现

基于对电磁炮物理模型的解析及实际过程的分析,设计了以STM32F103单片机为主控,采用OpenMV4及ToF激光测距模块实现视觉定位的模拟电磁曲射炮系统.介绍了简易线圈电磁炮的制作、电磁炮弹丸发射距离和位置的控制以及图像处理识别标靶位置的方法.试验及测试结果表明,该装置实现了给定位置的准确瞄准和充能发射,以及自动搜索标靶并准确命中的功能.     

月球激光反射器指向角度计算及对准精度分析

月球激光测距（LLR）是地月间距测量精度最高的技术。其中,月球激光反射器（LRRR）是实现高精度月球激光测距的关键设备。中国计划在月面放置有人部署的新一代月球激光反射器,为使反射器有效工作,需调节反射器的俯仰角、方位角,使其指向对准平均地球。本文设计了一套算法,用于计算月球激光反射器指向对准所需调节的角度,同时分析了部署时间偏差、位置偏差对指向对准的影响。月球激光反射器指向对准偏差估计值约为2.7°,最大不超过5.0°,可以满足反射器对准精度优于5.5°的需求。设计的算法和开展的分析,可以为未来中国月球激光反射器部署任务提供参考。     

免棱镜激光测距法在电力线舞动治理中的应用研究

目前,我国输电线路的舞动治理正成为一个电力行业重要的研究课题。而其治理的主要措施便是加装防舞装置,为此需要精确测量安装位置的电力线导线相间三维距离才能保证防舞装置安装准确。通过多种方法比较,全站仪免棱镜激光测距法可以认为是目前最为成熟,实施效率较高,且测量精度满足施工要求的一种测量方法。     

焊缝表面缺陷激光扫描三维重构测量

为检测工件焊缝表面缺陷,采用点激光位移传感测距法和数据拟合技术进行焊缝表面缺陷检测试验研究. 首先采集缺陷表面轮廓数据点,利用高斯滤波对原始数据降噪处理. 再对处理后的数据点进行Delaunay三角剖分,使散乱点连接并结合其空间坐标重构出缺陷的三维模型. 结果表明,基于点激光位移传感测距技术及焊缝表面缺陷三维重构方法可以准确判断焊缝成形情况.     

激光测距参数分析软件的设计

在激光测距原理的基础上 ,对不同目标 ,利用MATLAB设计了一套激光测距参数分析软件 ,并通过接口编程实现C Builder对MATLAB的调用 ,既可对影响测程的各个参数进行总体分析 ,也可了解不同目标特性的情况 ,是进行测距系统研究与设计的有力工具 ;界面友好、操作方便 ,具有直观性、便捷性、实用性的优点     

近红外空间碎片激光测距探测成功概率影响因素的研究

基于激光雷达方程和天空背景噪声估算公式推导出近红外空间碎片激光测距探测成功概率的计算公式,仿真研究了该公式中大气透过率和天空背景噪声的影响因素,经数据拟合,得到空间碎片激光测距探测成功概率的归一化表达式。在此基础上,仿真分析了太阳高度角、目标天顶角、目标轨道距离和目标横截面积对目标探测成功概率的影响。结果表明：目标探测成功概率随太阳高度角升高而减小,随目标轨道距离的增加而减小,随目标天顶角的增大而减小,当目标天顶角增加到70°时,目标探测成功概率开始急剧下降;目标轨道距离固定的情况下,目标探测成功概率随目标横截面积的增大而增大。该研究对提高空间碎片的观测效率具有一定的应用价值。     

非接触式测量技术在几何量检测中的应用

非接触式测量技术因测量速度快、无需接触零件表面等优势,在几何量检测中得到了广泛的应用。文章阐述了几何量检测领域所应用到的五类非接触式测量技术,对其测量原理和应用情况进行了介绍,对技术特点进行了归纳和对比,并展望了非接触式测量技术的发展趋势。     

对激光测距机干扰效果的评估方法研究

研究了光电干扰设备对激光测距机干扰效果的评估方法。区分激光距离欺骗干扰和激光致盲干扰,分别分析了它们对激光测距机的干扰机理,提出了相应的干扰效果评估准则。对激光距离欺骗干扰效果的评估,可以根据实施干扰后测距机的测距误差是否超出无干扰时的正常测距精度的三倍判定干扰是否有效,并依据干扰成功率的大小将干扰效果划分为若干等级。激光致盲干扰设备对测距机的干扰效果可以依据致盲激光对测距机测距精度、测距能力的影响程度划分为四个等级。     

飞秒激光频率梳精密测距技术综述

高精度绝对距离测量在科技发展中具有重要的作用,传统的测量方法已无法满足日益提高的测量要求。光学频率梳是重频和相位完全锁定的锁模脉冲激光,具有很高的空间、时间和频率分辨率。基于光频梳的测距技术由于在大尺寸计量及未来空间任务中的应用潜力引起了极大关注。介绍了光频梳测距技术的发展与现状,重点介绍了5种测量原理,包括合成波长干涉法、多波长干涉法、色散干涉法、双光梳干涉法和飞行时间法。