激光雷达测距原理与其应用

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1、目录摘要…………………………………………………………………………………1关键词………………………………………………………………………………1Abstract……………………………………………………………………………1Keywords…………………………………………………………………………1引言…………………………………………………………………………………11雷达与激光雷达系统……………………………………………………………22激光雷达测距方程研究……………………………………………………32.1测距方程公式……………………………………………………………32.2发射器特性……………………

2、…………………………………………42.3大气传输…………………………………………………………………52.4激光目标截面……………………………………………………………52.5接收器特性………………………………………………………………62.6噪声中信号探测…………………………………………………………63伪随机m序列在激光测距雷达中的应用………………………………………73.1测距原理…………………………………………………………………………73.2m序列相关积累增益……………………………………………………………83.3m序列测距精度…………………………………………………………………84脉冲

3、激光测距机测距误差的理论分析…………………………………………94.1脉冲激光测距机原理……………………………………………………………94.2测距误差简要分析……………………………………………………………105激光雷达在移动机器人等其它方面中的应用…………………………………106结束语……………………………………………………………………………11致谢………………………………………………………………………………12参考文献…………………………………………………………………………12激光雷达测距原理与其应用摘要:本文简单介绍激光雷达系统组成，激光雷达系统与普通雷达系统性能的对比，着重阐述

4、激光雷达测距方程的研究。针对激光远程测距中的微弱信号检测，介绍一种基于m序列的激光测距方法，给出了基于高速数字信号处理器的激光测距雷达数字信号处理系统的实现方案，并理论分析了脉冲激光测距机的测距误差。了解并学习激光雷达在移动机器人等其它方面中的应用。关键词：激光雷达；发射器和接收器特性;伪随机序列;脉冲激光；　测距误差ApplicationsandPrinciplesoflaserradarrangingStudentmajoringinOpticalInformationScienceandTechnologyRenxiaonanTutorShanglianjuAbstract:

5、Thispaperbrieflydescribesthecompositionoflaserradarsystems,laserradarsystemandradarsystemperformancecomparisonofnormal,focusingonthelaserradarrangeequation.LaserRangingforremotesignaldetection,presentsaintroductionofasequencebasedonlaserrangingmethodm,givesthehigh-speeddigitalsignalprocessor-b

6、asedlaserrangingradardigitalsignalprocessingsystemimplementations,andtheoreticalanalysisofthepulseLaserrangefinderrangeerror.WeunderstandandlearnapplicationofLaserradarinthemobilerobotandotheraspects.Keywords：Laserradar;Transmitterandreceivercharacteristics；Pseudo-randomsequence；Pulsedlaser；Ra

7、ngingerror.引言：激光雷达是传统雷达技术与现代激光技术相结合的产物，激光具有亮度高、单色性好、射束窄等优点,成为光雷达的理想光源,因而它是目前激光应用主要的研究领域之一。激光雷达是一项正在迅速发展的高新技术，激光雷达技术从最简单的激光测距技术开始，逐步发展了激光跟踪、激光测速、激光扫描成像、激光多普勒成像等技术，使激光雷达成为一类具有多种功能的系统。利用激光作为遥感设备可追溯到30多年以前，从20世纪60年代到70年代，人们进行了多项试验，结果都显示了利用激