资源描述：
《基于Matlab的相位式激光测距研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第40卷第1期激光与红外Vol.40,No.12010年1月LASER＆INFRAREDJanuary,2010文章编号:1001-5078(2010)01-0022-06·激光技术与应用·基于Matlab的相位式激光测距研究1,21张婷,张珂殊(1.中国科学院光电研究院,北京100085;2.中国科学院研究生院,北京100039)摘要:基于相位式激光测距系统的基本原理和鉴相方法,采用双调制频率的方法解决了测量距离和测距精度之间的矛盾,采用差频鉴相的方法减少电路复杂度。首次基于模块化的思想,运用Matlab的Simulink工具
2、实现了系统的原理分析,对频域数字测相、数字同步解调测相法和自动数字测相法进行了比较。从理论上证明了实现一个高精度、快速相位式激光测距系统的可行性,为下一步实际设备研制奠定了基础。关键词:幅度调制;差频;测距精度;测相中图分类号:TN958.98文献标识码:AStudyofphase-shiftlasermeasuringbasedonMatlab1,21ZHANGTing,ZHANGKe-shu(1.AcademyofOpto-electronics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100085,
3、China;2.GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100039,China)Abstract:Basedonasynthesisonthebasicprincipleandthephasemeasurementmethodoflaserrangefinderphase-shiftsystem,theproblembetweenrangemeasurementandresolutionmeasurementissolvedbyatwofoldmodulation
4、frequencymethod,meanwhile,thecomplexityofelectrocircuitisdiminishedbythemethodofdifferencefrequencyforphasemeasurement.Basedonmodularization,thebasicprincipleoflaserrangefindersystemisfirstsimulatedbyMat-lab,andthreeprincipalmeasurementmethods(Thefrequencydigitalphas
5、emeasuring,thedigitalsynchronousdemod-ulationphasemeasuring,theautomaticdigitalphasemeasuring)arecompared.Atlast,thefeasibilityofanewlaserrangefinderphase-shiftsystemincludinghigh-resolutionandquickreactionperformanceisprovedintheory,agoodfoundationforachievingactual
6、equipmentlateriswellprepared.Keywords:amplitudemodulation;differencefrequencyforphasemeasurement;rangemeasurementresolution;phasemeasurement1引言不高的情况下,TOF法适合于长距离的测量。FM-激光测距系统的基本原理是测量激光脉冲在空CW方法受回波幅度变化的影响小,抗噪声能力强,间传播的时间间隔(timeofflight,TOF),进而获得测但其精度受调制线性程度的限制,系统实现复杂。量距离
7、。测量时间间隔的方法主要有三种:TOF法,与前两种方法相比较,AMCW法具有较高的精度,脉冲式激光测距,直接测量发射光束和接收光束之测距精度可达毫米级,系统实现相对简单,有很高的间的时间间隔;AMCW法(amplitudemodulatedcon-tinuouswave,AMCW),相位式激光测距,通过测量基金项目:中国科学院重大科研装备研制项目;三维激光成像技调幅连续波发射光束和反射光束的相位差来测量时术综合检测平台(No.YZ200813)资助。作者简介:张婷(1985-),女,硕士,主要从事激光测距和机间间隔;FMCW法(
8、frequencymodulatedcontinuous载激光雷达中信号处理及调制解调技术的相关研究。E-mail:zhan-wave,FMCW),通过测量调频连续波发射光束和接gting307@mails.gucas.ac.cn[1]收光束的频率差来测量时间间
