基于tdcgp的高精度脉冲激光测距系统研究

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1、基于TDCGP2的高精度脉冲激光测距系统研究摘要摘要论文通过对高精度脉冲式激光测距系统的研究，并在参照课题技术指标的基础上，旨在提供一种高精度脉冲式激光测距系统的解决方案，并对脉冲式激光测距仪系统设计中所涉及的脉冲读取与放大电路、时刻鉴别、时间间隔测量等关键技术进行了深入的研究和探讨。论文利用电流．电压转换法对脉冲信号进行读取，并使用了可控增益放大技术，使得放大后的脉冲信号能在限定幅值范围内变化，减小了时刻鉴别中由于脉冲幅值波动所引起的漂移误差；在时刻鉴别中，采用了预鉴别恒定比值鉴别法使漂移误差进一步减小。时间间隔测量是论文的核心部分，基于ＴＤＣ．ＧＰ２

2、的时间间隔测量设计使系统的时差测量精度达到７枷，高精度的时差测量为系统测距精度提供了可靠保障。关键词：脉冲激光测距；可控增益放大；峰值检测；时刻鉴别；ＴＤＣ．ＧＰ２ＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＡＫｇｈ－ｐｒｅＣｉｓｉｏｎｐｔｌｌＳｅｌａＳｅｒｆａｎｇｅｆ．ｍｄｅｒｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ证ｎｌｉｓｐａｐｅｒｔｈｒｏｕｇｈ也ｅｒｅＳｅａｒｃｈｏｆｌｌｉ曲一ｐｒｅｃｉｓｉｏｎｐｕｌｓｅｄｌａＳｅｒ瑚ｇｅｆ．ｍｄｅ———————————————————————————————————————————————ｒｓｙＳｔｅｍ嬲ｐｕｌＳｃｒｅａｄｉｎ

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6、ｌｉａｂｌｅｇｕａｒａｎｔｅｅｏｆｔｈｅＫｅｙｗｏｒｄｓ：ＰｕｌｓｅｄＬ弱ｅｒＲａｎｇｅ６ｎｄｅｒ；ＣｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅＧａｉｌｌＡｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ；ＰｅａｋＤｅｔｅＣｔｉｏｎ；蜀ｍｉｎｇＤｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ；ＴＤＣ－ＧＰ２第一章绪论第一章绪论１．１激光测距概述随着激光的产生与激光技术的不断发展，人们对周围环境的认知———————————————————————————————————————————————也进入了一个新的时代。激光最先应用的领域之一就是利用激光进行测距和探测。最早出现的激光探测工具就是激光测距，它也是激光雷达的雏形

7、。激光测距仪自２０世纪６０年代以来，经历漫长的发展过程，其种类不断增加，性能不断完善与发展，应用领域也越来越广泛。目前出现的激光测距产品按照测距方式共分为三种：相位法激光测距，干涉法激光测距以及脉冲法激光测距。相位法测距主要应用于短距离测距应用，例如建筑行业，家装业，另外相位法激光测距也应用于激光三维立体成像领域。该方法的特点是测距精度高（一般在毫米微米量级）作用距离短，实现简单。干涉法主要用于薄膜测厚应用，精度可达到波长级别。而脉冲法则是应用最为广泛的一种测距方式。它主要用于中远距离激光测距，例如地球与月球、卫星之间距离测量，激光雷达等应用，其测量范围

8、可从几百米到上千公里。１９６０年，由美国Ｔ．Ｈ．Ｍ抽雒博士研制的世界上第一台红宝