相位法激光测距算法的嵌入式系统实现

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1、同济大学电子与信息工程学院硕士学位论文相位法激光测距算法的嵌入式系统实现姓名：张慧申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：孙懋珩20070301摘要本论文首先介绍了利用相位激光测距的原理，针对现有一般激光测距仪无法克服的缺陷，采用先进的DSP技术实现FFT运算计算相位实现中短距离的高精度距离测量。这种测距方法可以在一些特殊条件下(如高温)对距离进行非接触测量。该方法既可以提高激光测距机的测量精度，又可以提高激光测距机的抗干扰性，从而可以降低测距系统对应用环境的要求。本论文完成了基本的硬件电路设计和软件算法设计。硬件设计方面，

2、用C8051F320作为主控制器，用TMS320VC5502控制对信号进行数据采集和数据处理；两部分采用UART口进行通讯。软件算法方面，系统对信号采用改进的快速傅立叶变换(EFT)，对采样的电压信号进行频谱分析。在论文中还详细分析了测距结果衔接的问题。本论文验证了该测距方案的可行性。该测距方案设计性能较好，系统受环境因素影响较小，在恶劣环境下仍然可以进行中短距离的测量。最后，预测了可以进一步提高系统性能的处理方法的可能性，同时对一些有可能应用的先进技术进行了简单阐述。关键词：激光，测距，相位法AbstractABSTRACTInt

3、hefhstchapterofthispaper,thetheoryoflaserphasedistance-measuringtechnologyisintroduced．ByusingDSPandF丌operation．phasecanbeobtained．Theproposedsystemcanworkunderhostileconditionssuchashightemperature．VarioustechnicalmeasuresareadoptedtominimizetheInterferencefromtheenvi

4、ronmentandtherequirementofcomponents’performanceisdecreasedwhilenotsignificantlyino'eascthesystemcomplexity．In’thisthesis，thehardwareframeandthemethodsto。calculatingthepowerparametersarediscussed．Withregardtothehardwaredesign，weusetheC8051F320tobethemaincontroller,andT

5、MS320VC5502tocontroltheADwhichsamplesthesignal．Thecommunicationpartofthissystemprovidestheinterfacetotheuser,anditCallreceivetheupper'scommandsandtransmittheinformation．Withregardtothesoftwaredesign,weusetheFastFourierTransformAlgoritinntoanalysethespectrumofthesignal；

6、alsoweanalysethemethodofcalculatingthedistance．Thecombinationofthetwomlerisalsodiscussedindetail-Thefeasibilityofthelaserrangingschemeisprovedinthepaper．ThesystemhasgoodperformanceandtheinfluencefromenvironmentiSlittle．Itcanbeusedtomeasuredistanceunderhostileconditions

7、．F／nally,thepossibilityandthefeasibilityofapplicationofsomeHewadvancedtechnologiesarediscussed．KeyWords：laser,distancemeasurement，phasen学位论文版权使用授权书本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文

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