基于全相位谱分析鉴相的高精度脉冲相位式激光测距系统研究

《基于全相位谱分析鉴相的高精度脉冲相位式激光测距系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、猶《丢觀麟圍硕±学位论文！讓ＩＳ于全雛谱分析鉴相的髙精度脉冲相位式激光测距系统研巧陶Ｊ作者姓名指导教师姓名、职称陈光达教授＿＊＊＊。＊＂＾Ｉ西安电子科技大学学位论义独创性（或创新性）声明卓交的论文沾我个人化导帅巧承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人卢明所。尽化所知，除了文中恃别加Ｗｄ補和致指背Ｆ进巧的巧究工作及取得漏光成化论文或撰巧过的研充成呆；也小包【直，中不包含巧他人。经发巧中所罗列的内容外－卡证书而化用过的材抖。与巧］丄学或其它教育机构的学位或为巧巧曲安化子科技大．小。义｜｜了谢寂作的問軍

2、对本研化所做的任何贡献均己在论｜作了明础的说巧并隶一―之处切法排贵化。学位论文若巧不实，本人承化日則：兰芭洞—本人签名：两了西安电子科技大学关于论文使用授权的说巧：研化生化本人完全大学有关保留和使用学位论文的规定，即了脾西安电子科技论论文工作的知识产权厲于屯子科技大学。学松有化保巧送校攻读学位期间西安＾乂川京真学校可科公布论文的全部或部分内容’化许怒阅；、借阅论文的技印件，允许成巧光成的论？结合学化论文研究论文？同时本人保化印、缩印或巧它隻制手段保存电子科巧大学。，署名单位巧閒女文、发明专利等成巧解保密的学位论文化＿年密后适用本授

3、权书。本人造知＿巧帅籍名：阿手啼巧曰－口规：７呵。期：％学校代码10701学号1304121954分类号TN24密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于全相位谱分析鉴相的高精度脉冲相位式激光测距系统研究作者姓名：陶柳一级学科：机械工程二级学科：机械电子工程学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：陈光达教授学院：机电工程学院提交日期：2015年11月AStudyofHighPrecisionPulse_PhaseLaserRangingSystemBasedonAll_PhaseSpectralAnalysisAthesissubmittedtoXID

4、IANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinMechatronicEngineeringByTaoLiuSupervisor:ChenGuangdaProfessorNovember2015摘要摘要随着当前工程领域中对大型设备运动位姿的测量指标要求越来越高，高精度的位置与距离测量需求也越来越受到关注。当前主流的测距技术及仪器在应用到实际工程项目中时往往受到各种限制(如量程、精度等)，不能够满足大型设备的测距要求。国外激光全站仪仪器，测距精度已经达到0.6mm±1ppm，但

5、对于大型设备要求高量程高精度的特殊场合，现有测距仪器尚有不足。本文主要在理论研究和仿真实践的基础上，提出一种能够实现量程300m以上，精度0.3mm以内且采样率较高的新型激光测距方案。该系统采用脉冲相位法相结合的激光测距方案进行仿真分析和仿真结果对比，并对该方案实现系统的可行性进行分析。为发展大量程高精度的测距方法及满足距离测量中的新要求提供理论和技术参考。论文完成的主要工作有：1、介绍当前激光测距的现状，对目前典型的激光测距方法的原理进行介绍，对比分析各自的优缺点，结合脉冲法与相位法在测距系统中的优点，设计基于脉冲相位法相结合的激光测距新方案。2、对脉冲相位法激光测距

6、实现的关键技术进行分析，主要针对性能指标衔接技术、脉冲法粗测方案和相位法细测方案三个方面进行关键技术研究。结合粗侧和细测两部分的实现完成系统整体方案设计。3、根据整体系统方案中的信号流走向，分析可能影响精度的误差来源，给出空气折射率的补偿方案和非同步采样的改进思路。4、由于脉冲相位法相结合的激光测距系统中决定测距精度的关键因素是鉴相误差，使用MATLAB其鉴相性能进行仿真证明。使用Simulink对系统整体流程进行仿真分析，验证该激光测距方案的可行性。关键词：激光测距,脉冲相位式,时间间隔,全相位FFTIABSTRACTABSTRACTWiththecurrentpro

7、jectforthemovementoflargeequipmentlocationmeasurementindicatorshavebecomeincreasinglydemanding,high-precisionpositionanddistancemeasurementneedsmoreandmoreattention.Thecurrentmainstreamapplicationsrangingtechnologyandinstrumentoftensubjecttovariousrestrictions(suchasrange