一、测距仪液晶自动光强控制系统（论文文献综述）
杨德驎,陈启美,过静珺[1]（1983）在《测距仪液晶自动光强控制系统》文中研究说明本文介绍了光电测距仪上液晶光阀的光强自动控制系统。根据液晶的光电特性曲线的实验和分析，选择了Gh-Np和DSM液晶制作光强控制元素。本文根据在DGH-1型短程测距仪上试装液晶光阀光强自动控制系统的实验结果，证实这种光强控制具有1．光强控制精度高。2．有利于提高测距信号的利用率。3．有助于消除其它误差提高测距精度。
陈皇冠[2]（2019）在《相位式激光测距系统的研究》文中进行了进一步梳理相位式激光测距系统是一种典型的非接触式测量方法,运用激光的高亮度和良好的方向性等优点,并结合高灵敏度的光电探测器来实现高精度的距离测量。由相位式激光测距的原理可知,调制频率的大小和相位鉴别的精度是直接决定相位式激光测距系统的精度重要因素,因此提高调制信号的频率和相位鉴别的精度是本论文至关重要的环节。本论文首先介绍了近年来国内外相位式激光测距系统的概况,总结比较了各自的优点和相关的参数,阐明了激光测距系统的研究意义和应用前景。结合激光测距系统的基本原理,将多种不同方式的激光测距系统进行了详细地介绍、分析和对比,同时也分析和对比了多种不同方式的相位鉴别方法,为后文中需要采用的相位式激光测距系统的设计方案提供了良好的理论支持。接下来,对本相位式激光测距系统进行了整体系统结构的分析和介绍,提出了一种较为新颖的调制方式即采用FPGA编写的I2C时序协议来对Si5351芯片内部的时钟发生器进行配置并输出两个已经调制的信号,该两个信号的调制频率分别为2.5MHz和150MHz,与DDS的方式来产生的调制信号相比较,该直接调制信号的方式简单方便,灵活度高且体积小功耗低便于将整体系统的集成化。再根据本系统结构流程的顺序,依次对各个模块的设计原理和工作方式,对其进行硬件电路的详细设计;本系统采用的是谱分析的方式来鉴别相位差,并根据谱分析法鉴别相位的方式对本相位式激光测距系统进行算法的剖析和程序的编写。最后,对本系统的稳定性和测距精度进行试验即在不同时间间隔的情况下,分别对该系统反复进行单次测量和连续测量,实验结果表明该相位式激光测距系统在0-40m内的测量误差为±5mm,均方差为3mm。
王子剑[3]（2019）在《基于相位法的激光测距系统研究》文中进行了进一步梳理在动车组内饰覆盖件装配过程中,通常采用传统的试配和研装方法完成,很多装配场合全凭工人的经验进行装配,有的部位需要很多次试配才能完成,效率低下,时间成本高,无法适应产品的现代化生产要求。本文设计一种装配过程中提高装配效率的激光测距系统,在操作实施过程中对动车组各个车厢内饰的中顶板、侧顶板和侧墙板的长度以及安装后的距离进行实时测量,并在此过程中实现测量数据与设计数据的比对,减少装配过程中的试配次数,甚至消除试配和研装的次数,减少人工参与度,有效提高动车组内饰覆盖件的装配效率。尽最大可能减小对内饰的造型和外观的影响,提高装配密封性能、使用性能,提高乘坐的舒适性和整车的使用寿命。在研究数字化装配的过程中,考虑企业在实施人工装配过程中的自动化需求,系统一方面检测已经安装的中顶板、侧顶板和侧墙板长度以及尚未安装的距离,能够实时计算整个车厢客室内饰覆盖件是否均匀排布,进行适时调整;另一方面,将检测到的数据与系统中留存的设计数据比较,及时查找到目前装配的偏差之处,适时修正。论文的主要研究内容安排如下:（1）依据已有的激光测距理论成果,提出了三点式激光测距,并设计了一套应用在高铁内饰件装配过程中的基于相位法的激光测距系统。采用无线传输的方式,实现数据的发送与接收。（2）分析系统的需求,制定了测距系统的总体方案。从工作原理、组成器件、器件工作流程和电路设计等方面对系统硬件进行了理论研究和设计。并制作成实物。应用C语言对所用单片机进行编程控制。在上位机用VB语言开发了高铁内饰件装配自动测距系统软件,进行数据的处理和实时显示,可以保存数据以备后期与原厂数据做对比。（3）对设计电路进行功能仿真,利用基于贝叶斯风险的卡尔曼滤波算法,对三个数据采集终端测得的直接数据进行滤波处理并结合仿真,修正算法参数,得到较优的算法参数,以提高测试系统的准确性。（4）完成实验验证。通过三个数据采集终端,对三台激光传感器的安装误差进行标定,降低测量误差。对动车组1号车厢侧顶板长度累计误差进行检测,检测结果对装配过程起到了较好的指导作用。本论文研究方法可以应用于动车组中顶板、侧顶板和侧墙板装配过程中的距离测量。本文的研究意义在于提高距离检测的自动化程度及检测精度,并将检测系统用于工业生产中,以提高装配速度,减少时间成本和劳动力成本。
时光[4]（2014）在《提高FMCW激光测距分辨力方法及在球坐标测量中的应用》文中提出大空间精密坐标测量在重大装备制造、空间科技、能源行业、国防工业等方面发挥着重要作用,发展大空间无合作目标激光坐标测量技术是激光测量的一个重要发展方向。脉冲法和相位法等常用的无合作目标激光测距方法测量精度低,是限制无合作目标坐标测量精度的主要因素之一。调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave简称FMCW）激光测距是一种大尺寸激光绝对测距技术,具有量程大,测量分辨率高,可实现无合作目标测距等优点,成为了近年来无合作目标激光绝对测距研究的热点。本文对FMCW激光测距进行了详细的研究,提出了有效提高测距分辨力的方法,并通过实验进行了验证。进一步提出了基于FMCW激光测距的大尺寸球坐标测量系统的总体设计,搭建了实验无合作目标坐标测量系统,并对其进行了实验研究。主要工作内容如下:1.研究了外腔式可调谐激光器的调谐原理,以及窄线宽激光器动态线宽的测量方法;比较了几种常用的激光测距方法的优缺点,研究了FMCW激光测距的原理,推导了测距公式;分析了激光器调制范围和激光器调制线性度与测距分辨力的关系,并验证了进行无合作目标测距的可行性。2.设计了双干涉光路FMCW激光测距系统,利用对拍频信号进行等光频间隔重采样的方法,抑制了激光器调制非线性对测量分辨力的影响。3.分析并验证了光纤色散对测距分辨力的影响。提出了对等光频间隔重采样信号进行拼接的方法,能够在不降低分辨力的前提下减小激光器的调制范围,不仅减小了光纤色散对测距分辨力的影响,而且降低了FMCW激光测距对激光器调制范围的依赖。实际测量实验证明了在11m范围内的自由空间中,测量分辨力达到了40μm,测量标准差达到了15μm。4.设计了基于FMCW激光测距的大尺寸球坐标测量系统的总体结构与运行原理;研究了球坐标传动系统并分析了主要的误差来源。设计搭建了实验无合作目标大尺寸坐标测量系统,针对该系统进行了误差分析,并设计和进行了主要误差的校准实验,最后利用激光跟踪仪对该系统的水平两点间距离测量精度进行了评定。
杨德驎[5]（1983）在《测距仪不同减光方法对测距精度的影响》文中研究说明一、测距仪对接收信号电平恒定的要求在相位式数字显示测距仪检相之前，需先将正弦波整形成方波，由于正弦波的幅度不一致；触发电平不为零、不相等；波形失真；噪声影响等等，都会在整形方波时产生相位误差，从而影响了测距精度。当两正弦波的幅值不同，相应两正弦波的触发电平不为零，而且不相等时（图1），所引起的相位误差可作如下分析：
陆洋[6]（2014）在《基于单片机的船舶防撞预警系统设计与实现》文中提出交通是国民经济的大动脉，各种各样的交通运输工具也是层出不穷，船舶作为一种发展历史悠久，同时也是重要的交通运输工具，仍然在为人类的社会进步、经济繁荣作出巨大的贡献。但是人们在享受水运交通快捷、便利、实惠的同时也在为船舶频频发生的事故所困扰。一方面船舶与船舶之间的碰撞时有发生，另一方面船舶与桥梁之间的事故所引起的后果将更加严重。这些事故不仅造成经济损失、环境破坏，更重要的是人的生命安全遭到威胁。为了提高船舶自我保护能力，降低船桥之间的事故率，研制一种高效、经济的安装于船舶上的防撞预警系统装置具有极大的现实意义。本系统的设计以较高性价比、高效准确为出发点，利用高性能单片机作为控制核心，采用激光测距传感器与两个自由度电动载台底座结合方法以扩大其扫描范围。该电动载台由一个由直流电机和步进电机组成的，其中的直流电机进行水平方向转动，检测周围船只、桥墩等；步进电机进行垂直方向转动，测量大桥横梁高度。当测量的得到的距离或者高度小于阈值门限时，系统便会发出声光警报提醒操作人员及时调整航行状态，以便船舶安全避让。本系统具有三个工作模式可以选择，以应对水域交通复杂的环境因素。针对课题要求，负责人进行了软硬件设计，在完成了仿真实验之后进行了样机的制作，目前样机制作完成，各项数据基本达到预期要求。
马鹏[7]（2018）在《激光脉冲回波信号光强控制系统研究》文中进行了进一步梳理在基于脉冲飞行时间（TOF）测量原理的激光测距技术中,由于激光脉冲回波光强大动态范围变化,这会对测距精度带来较大影响,无法满足对远距离高精度距离测量的需求。本文设计并实现了一种利用光学衰减器减光的激光脉冲回波信号光强控制系统,并利用本系统将不同幅度的激光脉冲回波光强调节到一个固定范围内,以此来减小由于回波光强变化所引起的走离误差,提高测距精度。论文完成的主要工作有:首先,根据测距仪的脉冲参数确定本系统的主要技术参数,确定了回波光强控制系统的总体设计方案,之后对系统动态范围和走离误差进行理论分析和计算,并利用一个闭环负反馈控制系统来进行回波光强的调节。其次,完成纳秒级窄脉冲峰值保持电路设计,并实现对激光脉冲回波信号光强的检测;根据回波光强的动态范围设计光学衰减器并选用合适步进电机,完成衰减器驱动电路设计;完成基于单片机和FPGA的控制系统硬件设计,并编写控制程序。最后,搭建了回波光强控制系统实验装置,进行控制系统的分模块测试,测试结果表明,回波光强控制系统能快速、准确的检测重复率为lOKHz、发射脉宽为15ns的激光脉冲回波光强;进行整个系统的联合调试,验证了本系统对于回波光强控制的有效性,满足设计要求。
张涛[8]（2006）在《基于MSP430的相位式激光测距仪的研究》文中研究表明激光测距是随着激光技术的出现发展而发展起来的一种精密测量技术,因其较高的精确度特性而广泛应用在军事和民用领域。本文首先介绍了激光测距原理,然后从激光雷达测距理论出发,以激光雷达作用距离方程、激光的大气传输特性对测距的影响、激光雷达的信噪比作为理论基础,进行了方案设计。传统的相位激光测距大部分都采用差频数字测相,差频测相的优点在于由于频率的降低,这样必然意味着测距精度的提高,但其缺点是测距速率低。根据本课题测距精度和测距速率的指标要求,针对现有激光测距方法的局限性,提出了双频测相相位式激光测距方法。该方法通过MSP430单片机和先进的CPLD技术实现双频测相:粗测通过采用对鉴相脉冲填充高频脉冲的办法来实现;精测则利用时间-电压转换法对鉴相脉冲进行转换,然后由模数转换器ADC对转换电压进行采样,通过单片机对ADC的输出值进行计算处理获得精测值。该方法可以弥补现有一般相位激光测距机无法克服的缺陷,既可以保证一定的测距精度,又可以提高测距速率,从而可以对动态目标进行实时测量。论文完成了基本的硬件电路设计。硬件设计以MSP430单片机作为整个系统的控制核心;通过单片机控制CPLD和ADC来获得粗测和精测值;模拟电路部分包括激光调制驱动电路和接收电路以及APD高压偏置电路;进行串行通信电路和电源电路的设计。系统样机进行了调试,并对试验结果进行了分析,初步满足预期的指标要求。样机系统实验表明测距精度达到9.9mm,测距速率达到每秒4次,得到了比较理想的结果,研究工作取得了重要进展。最后本文对系统以后的改进部分进行了一些探讨,并对研究工作做了总结和展望。
邵珠法[9]（2005）在《高精度快速激光相位测距技术研究》文中进行了进一步梳理本论文主要研究用于航天器空间交会对接的相位式激光测距技术,本文旨在设计一种用于空间交会最终逼近阶段（10m1000m ）的相位式激光测距仪。空间交会过程中目标相对测距机高速运动,对测距精度和测距速率均有很高的要求。提高测距精度和测距速率的关键之一在于测相技术的改进,传统的测相方法不能同时达到高精度和快速测距的要求,必须引进高精度快速测相技术。本文由激光雷达测距方程出发,根据本系统的应用条件建立了合作目标和漫反射目标的两种测距模型,推导出了两种模型下发射功率和接收功率的关系;由激光测距噪声理论推导出了激光测距机信噪比公式,为方案设计与仿真实验提供了理论基础。本文对高精度快速测相理论和技术做了深入探讨,具有重要的参考价值。数字同步解调法测相具有信噪比高、精度高、速率快的特点,对数字同步解调测相进行了仿真实验,证实了这种方法的可行性。同时这种仿真方法对于其他测相技术研究来说也具有一定的借鉴意义。本项研究有新意。本文根据空间交会对接用相位测距对测距精度和速率的高要求,在第一种方案的基础上对方案进行了改进。改进方案中精测用积分电平值测相,方法比较新颖,样机系统实验表明测距精度高达2.6394mm,测距速率达到每秒3 次,得到了比较理想的结果,说明改进的测相方法是切实可行的,研究工作取得了重要进展。本项研究有创新性。本文根据改进测距方案设计出了测距逻辑部分的硬软件系统。硬件系统是以低功耗单片MSP430F437 为核心的逻辑控制系统。在IAR Embedded Workbench平台上对软件进行了优化和调试,并在最后和光路以及电路一起进行了样机系统实验,实验结果令人满意。本论文在高精度快速测相理论和技术研究中取得了一定成果,为进一步研究提供了重要的参考价值。
卢德海[10]（2004）在《空间交会相位式激光测距技术》文中进行了进一步梳理空间交会对接技术是发展空间技术的关键途径,激光雷达具有分辨率高,抗干扰性强的优点,因此在空间交会中得到广泛的应用。本课题以国防科技“十五”项目为背景,旨在研制用于空间交会最终逼近阶段（10～1000）的相位式激光测距仪。本文对空间交会用相位测距仪的测程和精度指标进行了深入的分析。首先根据本课题的测距条件建立了合作目标和漫反射目标的两种测距模型,并给出了两种模型下发射功率和接收功率的关系。然后再对影响精度的因素进行分析,其中重点分析了探测系统信噪比对精度的影响。最后给出了精度指标下,两种测距模型下发射功率和测程的关系表达式。本文设计出空间交会相位测距的电路方案。空间交会过程中目标相对测距机高速运动以及因此带来的光强迅速变化,决定了传统的相位测距思路无法直接应用于空间交会。本课题采用了全新的检相方法,利用A/D高速采样大大提高了系统的数据速率,达到了对运动目标测量的实时性,采用内基准采样克服了外部光强迅速变化的问题。本文针对以上测距思路设计出测距逻辑部分的硬软件系统。硬件系统是由低功耗单片MSP430F37为核心的逻辑控制系统。在IAR Embedded Workbench下完成了单片机的流程控制以及数据运算部分的软件编制,通过软件调试,并在最后和光路以及电路一起参加了系统调试,调试结果令人满意。本论文为进一步研制空间交会用相位式激光测距仪提供了重要的参考价值。
二、测距仪液晶自动光强控制系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、测距仪液晶自动光强控制系统（论文提纲范文）
（2）相位式激光测距系统的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 激光测距系统的国内外研究和发展现状 |
| 1.3 激光测距系统的研究意义和应用价值 |
| 1.3.1 激光测距系统的研究意义 |
| 1.3.2 激光测距系统的应用价值 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 2 激光测距系统的工作原理 |
| 2.1 频率调制连续波法激光测距系统 |
| 2.2 干涉式激光测距系统 |
| 2.3 反馈法激光测距系统 |
| 2.4 三角法激光测距系统 |
| 2.5 脉冲式激光测距系统 |
| 2.6 相位式激光测距系统 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 激光器驱动和调制的设计方案 |
| 3.1 相位式激光测距系统总体设计 |
| 3.2 激光调制原理 |
| 3.3 传统的激光器驱动和调制的方案 |
| 3.4 改进后的激光器驱动和调制方案 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 相位式激光测距的系统设计 |
| 4.1 相位式激光测距的系统流程 |
| 4.2 相位式激光测距的系统硬件电路设计 |
| 4.2.1 系统电源模块 |
| 4.2.2 LD半导体激光器驱动模块 |
| 4.2.3 高速APD接收模块 |
| 4.2.4 回波信号的放大电路 |
| 4.2.5 主控核心模块 |
| 4.2.6 A/D信号采集模块 |
| 4.3 相位式激光测距的系统软件设计 |
| 4.3.1 相位鉴别方式 |
| 4.3.2 系统软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 实验结果及数据分析 |
| 5.1 实验结果 |
| 5.2 数据误差分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（3）基于相位法的激光测距系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 激光测距的国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外研究概况 |
| 1.2.2 国内研究概况 |
| 1.3 数字化装配的国内外发展现状 |
| 1.3.1 国外研究概况 |
| 1.3.2 国内研究概况 |
| 1.4 激光测距方法介绍 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 相位法激光测距技术 |
| 2.1 激光测距的原理及特点 |
| 2.2 相位法激光测距原理 |
| 2.3 相位法激光测距系统工作流程 |
| 2.4 差频测相原理 |
| 2.5 TDC-GP2 激光传感器 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 系统总体方案与电路设计 |
| 3.1 系统需求分析 |
| 3.2 系统总体方案 |
| 3.3 数据采集终端的设计制作 |
| 3.3.1 组成器件选择 |
| 3.3.2 数据采集终端总体电路设计 |
| 3.3.3 数据采集终端制作实物图 |
| 3.4 数据接收模块的设计制作 |
| 3.4.1 组成器件选择 |
| 3.4.2 数据接收模块总体电路设计 |
| 3.4.3 数据接收模块制作实物图 |
| 3.5 激光测距系统硬件总体实物图 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统仿真与算法 |
| 4.1 系统仿真设计 |
| 4.1.1 仿真软件 |
| 4.1.2 仿真原理 |
| 4.1.3 仿真综合测试 |
| 4.1.4 仿真实现功能 |
| 4.2 三点激光测距基于贝叶斯风险的卡尔曼动态估计方法 |
| 4.2.1 理论推导 |
| 4.2.2 仿真验证 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 软件设计与实验检测 |
| 5.1 软件设计 |
| 5.1.1 下微机软件设计 |
| 5.1.2 上位机软件设计 |
| 5.2 实验检测 |
| 5.2.1 安装参数矫正 |
| 5.2.2 高铁车厢测量 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
| 附件 |
（4）提高FMCW激光测距分辨力方法及在球坐标测量中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景和意义 |
| 1.1.1 重大装备的制造和装配 |
| 1.1.2 重大装备的科学研究 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 球坐标侧测量系统的研究概况 |
| 1.2.2 激光测距的研究概况 |
| 1.3 课题的来源及研究内容 |
| 第二章 FMCW激光测距系统的基本组成与测距原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 可调谐激光光源 |
| 2.2.1 可调谐激光器分类 |
| 2.2.2 外腔式可调谐激光器的工作原理 |
| 2.2.3 激光器的线宽特性 |
| 2.2.4 激光器线宽的测量方法 |
| 2.3 FMCW激光测距基本理论 |
| 2.3.1 FMCW激光测距系统基本结构 |
| 2.3.2 FMCW激光测距测距的原理 |
| 2.3.3 测距理论验证 |
| 2.4 FMCW激光测距影响测距分辨力的主要因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 等光频间隔重采样提高FMCW激光测距分辨力 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 调制线性度对测距分辨力的影响 |
| 3.2.1 调制非线性产生的原因 |
| 3.2.2 测量可调谐激光器调制速度的方法 |
| 3.2.3 消除调制非线性影响的方法 |
| 3.3 等光频间隔重采样原理分析 |
| 3.4 双干涉光路FMCW激光测距系统设计 |
| 3.4.1 自由光双干涉光路测距系统 |
| 3.4.2 光纤双干涉光路测距系统 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 光纤色散对FMCW激光测距的影响及抑制方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光纤色散对测距分辨力的影响 |
| 4.2.1 光纤色散产生的原因 |
| 4.2.2 光纤色散对测距造成的影响 |
| 4.2.3 光纤色散对测距影响的定量分析 |
| 4.3 等光频间隔重采样信号拼接法 |
| 4.3.1 等光频间隔重采样信号拼接理论基础 |
| 4.3.2 等光频间隔重采样信号拼接法实际测距应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于FMCW激光测距的球坐标测量系统 |
| 5.1 系统总体结构 |
| 5.2 测距系统设计 |
| 5.2.1 干涉测距系统 |
| 5.2.2 收发一体光路 |
| 5.3 球坐标角度测量系统 |
| 5.3.1 球坐标测量系统原理及系统组成 |
| 5.3.2 球坐标测量系统主要误差来源 |
| 5.4 激光自动坐标测量系统运行原理及组成 |
| 5.5 各轴配合误差对坐标测量结果的影响 |
| 5.5.1 水平轴与光轴垂直度误差的影响 |
| 5.5.2 两转轴直度误差的影响 |
| 5.5.3 两转轴不相交带来的影响 |
| 5.6 转轴垂直度误差的校准 |
| 5.6.1 测距基准与两转轴交点之间位置的调整 |
| 5.6.2 垂直度误差的校准过程 |
| 5.7 空间两点间的距离测量 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（6）基于单片机的船舶防撞预警系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究的背景 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 自动雷达标绘仪 |
| 1.3.2 全球船载自动识别系统 |
| 1.3.3 船舶智能避碰专家系统 |
| 1.3.4 论文的选题依据 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 本文组织结构 |
| 第二章 激光测距技术研究 |
| 2.1 常见的测距方式和传感器 |
| 2.1.1 超声波测距方式 |
| 2.1.2 红外线测距方式 |
| 2.1.3 毫米波测距方式 |
| 2.1.4 激光测距方式 |
| 2.2 激光技术 |
| 2.2.1 激光简介 |
| 2.2.2 激光的特性 |
| 2.3 激光测距原理 |
| 2.3.1 脉冲激光测距原理 |
| 2.3.2 脉冲激光测距的误差因素 |
| 2.3.3 相位法激光测距原理 |
| 2.3.4 相位激光测距的误差因素 |
| 2.3.5 其他激光测距 |
| 2.3.6 脉冲激光测距与相位激光测距对比 |
| 第三章 船舶防撞预警系统的硬件设计 |
| 3.1 船舶防撞预警系统的工作原理和结构 |
| 3.2 激光测距传感器的选型和单片机通信控制电路设计 |
| 3.2.1 激光测距传感器的选型 |
| 3.2.2 激光测距传感器的组成部分和功能 |
| 3.2.3 激光测距传感器与单片机通信接口 |
| 3.3 两自由度底座设计 |
| 3.3.1 电动底座结构设计 |
| 3.3.2 电动底座水平直流电机驱动电路设计 |
| 3.3.3 电动底座垂直步进电机驱动电路设计 |
| 3.4 控制与数据处理单元设计 |
| 3.5 显示单元设计 |
| 3.6 键盘设计 |
| 3.7 声光警报电路设计 |
| 3.8 船舶防撞预警整体电路设计与 PCB 板介绍 |
| 3.8.1 船舶防撞预警整体电路设计 |
| 3.8.2 船舶防撞预警整体电路 PCB 板介绍 |
| 第四章 系统软件设计 |
| 4.1 主监控程序设计 |
| 4.2 数据采集处理程序设计 |
| 4.2.1 串行接口工作原理 |
| 4.2.2 激光测距仪的指令 |
| 4.2.3 单片机数据处理 |
| 4.3 LCD 显示屏程序与键盘程序设计 |
| 4.3.1 LCD 显示屏程序设计 |
| 4.3.2 键盘程序设计 |
| 4.4 电动底座控制程序设计 |
| 4.4.1 电动底座水平电机控制程序设计 |
| 4.4.2 电动底座垂直步进电机控制程序设计 |
| 第五章 系统功能介绍与仿真实现 |
| 5.1 系统功能介绍 |
| 5.2 系统测量大桥高度原理及总体流程 |
| 5.3 系统样机制作 |
| 5.4 系统的测量数据误差分析 |
| 第六章 全文总结和展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 本文的不足之处和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及相关研究成果 |
| 附录Ⅰ |
（7）激光脉冲回波信号光强控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 脉冲激光测距对光强控制的需求 |
| 1.3 高精度脉冲激光测距技术研究现状 |
| 1.3.1 优化测距方法 |
| 1.3.2 回波光强控制 |
| 1.4 论文研究内容及内容安排 |
| 1.4.1 论文研究内容 |
| 1.4.2 论文内容安排 |
| 第二章 回波光强控制系统方案设计 |
| 2.1 系统方案及技术要求 |
| 2.1.1 方案的选择 |
| 2.1.2 系统主要参数 |
| 2.2 系统组成结构 |
| 2.3 回波光强反馈控制原理 |
| 2.4 回波光强动态变化范围的确定 |
| 2.5 走离误差的计算 |
| 2.6 系统输出动态范围 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 窄脉冲峰值检测 |
| 3.1 窄脉冲峰值检测方案设计 |
| 3.2 峰值保持 |
| 3.2.1 峰值保持原理 |
| 3.2.2 峰值保持电路设计 |
| 3.3 峰值采样 |
| 3.3.1 A/D转换器 |
| 3.3.2 复位放电 |
| 3.3.3 峰值检测采样电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 衰减器及驱动设计 |
| 4.1 衰减器驱动方案设计 |
| 4.2 衰减器及传动组件 |
| 4.2.1 光学衰减器设计 |
| 4.2.2 非线性衰减 |
| 4.2.3 衰减器传动组件 |
| 4.3 电机驱动器设计 |
| 4.3.1 电机工作原理 |
| 4.3.2 电机驱动器 |
| 4.3.3 电机驱动时序 |
| 4.4 电机驱动电源设计 |
| 4.5 衰减器控制电路的研制 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 控制系统设计 |
| 5.1 控制系统架构设计 |
| 5.2 电源设计 |
| 5.2.1 电源需求及方案 |
| 5.2.2 开关电源设计 |
| 5.2.3 低压差线性稳压电源设计 |
| 5.3 单片机硬件设计 |
| 5.3.1 单片机最小系统 |
| 5.3.2 单片机配置器 |
| 5.4 FPGA硬件设计 |
| 5.4.1 FPGA最小系统 |
| 5.4.2 FPGA电源电路 |
| 5.4.3 FPGA配置电路 |
| 5.5 回波光强控制程序设计 |
| 5.5.1 回波光强反馈控制程序 |
| 5.5.2 步进电机驱动程序 |
| 5.5.3 回波光强控制难点 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 系统实验 |
| 6.1 实验装置 |
| 6.2 窄脉冲峰值检测电路验证实验 |
| 6.3 回波光强控制实验验证 |
| 6.4 系统测试实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
（8）基于MSP430的相位式激光测距仪的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 激光测距仪的发展概况 |
| 1.2 激光测距及分类 |
| 1.3 激光雷达概述 |
| 1.4 本文任务与工作 |
| 第二章 激光测距原理 |
| 2.1 脉冲法激光测距 |
| 2.2 相位法激光测距 |
| 第三章 激光雷达测距理论基础 |
| 3.1 激光雷达作用距离方程 |
| 3.1.1 激光雷达作用距离方程的标准形式 |
| 3.1.2 激光雷达作用距离方程的特殊形式 |
| 3.2 激光光束的性质 |
| 3.2.1 光束形状和光束截面函数 |
| 3.2.2 激光光束的束散角 |
| 3.3 激光的大气传输特性 |
| 3.3.1 大气衰减系数 |
| 3.3.2 大气吸收和散射对激光的衰减 |
| 3.4 激光雷达信噪比 |
| 3.4.1 背景噪声 |
| 3.4.2 信噪比表达式 |
| 第四章 激光测距仪方案设计及硬件实现 |
| 4.1 相位式激光测距机的设计要求 |
| 4.2 测距系统方案分析与设计 |
| 4.2.1 测距方案分析 |
| 4.2.2 测距方案设计 |
| 4.3 测距系统总体设计及结构 |
| 4.4 硬件设计与实现 |
| 4.4.1 激光的调制发射电路 |
| 4.4.2 激光接收电路 |
| 4.4.3 APD 高压偏置电路 |
| 4.4.4 MSP430 单片机 |
| 4.4.5 CPLD 电路部分 |
| 4.4.6 模数转换A/D |
| 4.4.7 数据显示 |
| 4.4.8 串行通信电路 |
| 4.4.9 电源设计 |
| 第五章 试验结果及误差分析 |
| 5.1 误差概念 |
| 5.2 误差来源分析 |
| 5.2.1 电子线路的交叉干扰 |
| 5.2.2 测距系统误差 |
| 5.3 数据分析 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 PIN 光电接收电路 |
| 攻硕期间取得的成果 |
（9）高精度快速激光相位测距技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 空间交会对接简介 |
| 1.2 激光雷达在空间交会对接中的应用 |
| 1.2.1 激光雷达概述 |
| 1.2.2 激光雷达在空间交会对接中的应用 |
| 1.3 激光测距发展概况 |
| 1.3.1 激光测距技术简介 |
| 1.3.2 激光相位测距发展概况 |
| 1.4 本文的任务与主要工作 |
| 第二章 激光雷达测距理论 |
| 2.1 激光雷达测距方程 |
| 2.1.1 激光雷达测距方程标准形式 |
| 2.1.2 初步简化式 |
| 2.2 发射机特性 |
| 2.2.1 光束形状和光束截面函数 |
| 2.2.2 光束宽度 |
| 2.3 大气传输特性 |
| 2.3.1 计算方法 |
| 2.3.2 大气透过率的计算 |
| 2.4 目标的光学特性 |
| 2.4.1 激光雷达截面 |
| 2.4.2 角反射镜目标的雷达截面 |
| 2.4.3 漫反射目标的雷达截面 |
| 2.5 小结:本项目的测距模型 |
| 2.5.1 10-100m 范围 |
| 2.5.2 100-1000m 范围 |
| 第三章 激光测距噪声和误差分析 |
| 3.1 噪声分析 |
| 3.1.1 背景光噪声 |
| 3.1.2 光电噪声 |
| 3.1.3 信噪比 |
| 3.2 误差分析 |
| 3.2.1 相位测距误差公式 |
| 3.2.2 误差分析 |
| 3.2.3 信噪比对误差的影响 |
| 第四章 高精度快速测相技术与仿真 |
| 4.1 常用的相位测距方案 |
| 4.2 高精度快速测相方法 |
| 4.2.1 自动数字测相 |
| 4.2.2 基于欠采样的数字同步解调测相法 |
| 4.2.3 线性调频法 |
| 4.3 数字同步解调测相仿真实验 |
| 4.3.1 仿真实验流程 |
| 4.3.2 各模块介绍及仿真参数设置 |
| 4.3.3 仿真实验图像 |
| 第五章 激光测距系统方案 |
| 5.1 指标要求 |
| 5.2 第一种方案 |
| 5.2.1 测相原理 |
| 5.2.2 方案特点 |
| 5.2.3 存在的缺点 |
| 5.3 改进方案 |
| 5.3.1 改进之处 |
| 5.3.2 测相原理 |
| 5.3.4 数据速率估算 |
| 5.3.5 改进方案的特点 |
| 第六章 逻辑部分硬件设计 |
| 6.1 单片机系统 |
| 6.1.1 MSP430F437 单片机简介 |
| 6.1.2 主要功能及引脚定义 |
| 6.2 CPLD 部分 |
| 6.3 A/D 部分 |
| 第七章 软件调试与系统实验 |
| 7.1 软件调试简介 |
| 7.1.1 程序流程 |
| 7.1.2 调试平台介绍 |
| 7.2 系统实验 |
| 第八章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录1 逻辑部分电路原理图 |
| 附录2 部分单片机程序 |
| 个人简历 |
（10）空间交会相位式激光测距技术（论文提纲范文）
| 第一章 引言 |
| 1.1 空间交会对接及现状 |
| 1.2 激光雷达概述 |
| 1.3 激光测距仪简介 |
| 1.3.1 脉冲式测距的基本原理 |
| 1.3.2 相位式测距的基本原理 |
| 1.4 课题简介和主要研究工作 |
| 第二章 测程分析 |
| 2.1 激光测距方程 |
| 2.1.1 激光测距方程的一般形式 |
| 2.1.2 大目标下测距方程的特殊形式 |
| 2.2 发射机特性 |
| 2.2.1 光束形状和光束的截面函数 |
| 2.2.2 光束宽度 |
| 2.2.3 束宽内的光功率计算 |
| 2.3 大气传输 |
| 2.3.1 大气对激光传输的主要影响 |
| 2.3.2 大气透过率的计算 |
| 2.4 目标的光学特性 |
| 2.4.1 目标激光雷达截面 |
| 2.4.2 各种目标的LRCS |
| 2.5 两种模型的测程分析 |
| 2.5.1 漫反射模型下的测程分析 |
| 2.5.2 合作目标反射模型下的测程分析 |
| 第三章 精度分析 |
| 3.1 测距精度分析 |
| 3.1.1 测距精度的定义 |
| 3.1.2 误差的来源 |
| 3.1.3 信噪比对误差影响 |
| 3.2 光探测器选型 |
| 3.2.1 选型依据 |
| 3.2.2 S2381特性介绍 |
| 3.3 噪声分析 |
| 3.3.1 背景噪声 |
| 3.3.2 光电噪声 |
| 3.4 精度要求下发射光功率的计算 |
| 3.4.1 信噪比计算 |
| 3.4.2 发射光功率计算 |
| 3.5 光源选型 |
| 3.5.1 选型依据 |
| 3.5.2 HL8325G特性介绍 |
| 第四章 测距方案设计 |
| 4.1 两种传统测距方案的分析 |
| 4.1.1 脉冲测距方案分析 |
| 4.1.2 相位式测距方案分析 |
| 4.2 空间交会激光测距方案设计 |
| 4.2.1 多普勒频移对相位测距系统的影响 |
| 4.2.2 测距方案设计 |
| 4.2.3 电路构成原理 |
| 4.2.4 数据速率估算 |
| 第五章 逻辑部分设计与实现 |
| 5.1 硬件设计 |
| 5.1.1 单片机部分 |
| 5.1.2 CPLD部分 |
| 5.1.3 A/D部分 |
| 5.2 软件设计 |
| 5.2.1 软件系统框架 |
| 5.2.2 测距程序主要模块的实现 |
| 第六章 软件调试和系统实验 |
| 6.1 软件调试 |
| 6.2 系统实验 |
| 第七章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致 谢 |
| 附录1 逻辑部分电路原理图 |
| 附录2 部分单片机程序 |
| 个人简历 |
四、测距仪液晶自动光强控制系统（论文参考文献）
- [1]测距仪液晶自动光强控制系统[J]. 杨德驎,陈启美,过静珺. 测绘学报, 1983(04)
- [2]相位式激光测距系统的研究[D]. 陈皇冠. 中国计量大学, 2019(02)
- [3]基于相位法的激光测距系统研究[D]. 王子剑. 吉林大学, 2019(03)
- [4]提高FMCW激光测距分辨力方法及在球坐标测量中的应用[D]. 时光. 天津大学, 2014(08)
- [5]测距仪不同减光方法对测距精度的影响[J]. 杨德驎. 测绘通报, 1983(06)
- [6]基于单片机的船舶防撞预警系统设计与实现[D]. 陆洋. 浙江海洋学院, 2014(07)
- [7]激光脉冲回波信号光强控制系统研究[D]. 马鹏. 北京化工大学, 2018(02)
- [8]基于MSP430的相位式激光测距仪的研究[D]. 张涛. 电子科技大学, 2006(12)
- [9]高精度快速激光相位测距技术研究[D]. 邵珠法. 电子科技大学, 2005(07)
- [10]空间交会相位式激光测距技术[D]. 卢德海. 电子科技大学, 2004(01)