汽车轮毂激光测距.doc

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1、宁波理工学院毕业论文（设计）开题报告题目基于MC9S12XS128单片机的汽车轮毂激光测距姓名丁攀学号3090433052　专业班级09自动化（2）指导教师胡超分院信息技术与工程分院开题日期2013年3月7日第一章文献综述基于MC9S12XS128单片机汽车轮毂激光测距1.1　国外激光技术的发展激光(LightamplineationbyStimulatedemissiononofradiation)，简称Laser。随着电子技术，计算技术，激光技术和集成光学的发展,激光测距仪朝着数字化，自动化，小型轻便化方向发展

2、。而随着小型专用计算机的发展和应用，给激光测距仪的工作效率，测距精度和测量速度提供了发展平台。目前，市场上的手持式激光测距仪的工作物质主要有以下几种：工作波长为905lun和1540nm的半导体激光，工作波长为1064n-In的YAG激光。1.2.1　我国激光技术的发展我国第一所光学专业研究所在1957年王大珩等人在建立的。王之江等人在1961年夏，研制成功了我国第一台红宝石激光器。此后，各种类型的固体，气体，半导体和化学激光器的研制如雨后春笋般涌现。同时，作为具有高亮度，高方向性，高质量等优异特性的源,激光很快应

3、用于各个领域围。如航天科工集团八三五八所研制出量程200m,数据率100Hz的激光测距仪；中科院光机所研制出对漫反射水泥墙的测距达100m，采用300MHz计数方式，测距精度0.5m，重复频率1KHz的便携式激光测距机；莱赛公司研制了作用距离200m，测距精度0.5m的测距仪。中国计量学院信息工程系光电子所与国外合作采用4M品振,线性时间放大技术，测距为1km，精度<士1m的低价，便携式半导体激光测距机。2002年千颂，霍玉晶等人对激光飞行时间测距的时一间间隔测量技术，时刻判别技术以及激光相位测距的相位调制技术进行

4、了研究。2005年提出了一种自触发脉冲飞行时间激光测距的方法，其有效地解决了测距精度和缩短测量时间两者之间的问题。2005年中南大学成功研制出激光平直度自动测量系统，达到国际先进水平，填补了国的空白。近些年对大量程的激光测距研究相对较少。一是因为其技术已经相对成熟。二是在测绘上一般要求量程适中且精度较高。相位法测距既解决了量程也解决了精度的问题，即采用多种频率调制方法来最终得到测量值。目前，相位法大量程激光测距仪能达到的量程1km-20km，最高精度：士(5mm+1pmm×D)，单次测量时间:3s一10s。针对现状

5、，今后发展趋势是在保证测距精度的前提下尽可能的提高测量速度。1.2.1　国外激光技术的发展1960年7月，美国休斯飞机公司研制成功世界上第一台激光器红宝石激光器。1961年该公司又研制出第一台柯达利I型激光测距仪。1971年美国陆军首先装备了AN/GVS一3型红宝石激光测距仪。芬兰奥鲁大学电气工程系和芬兰技术研究中心，从20世纪70年代初至今持续了近35年，研究容和产品涉及工业，航天，海洋及机器人视觉等多方面。90年代中期，如美国Bushnen公司推出了量程为400m的400型LD激光测距机。Yaddaga400，

6、1997年评其为世界100项重要科技成果之一，同年又推出了量程为50Om的800型激光测距机。美国Lexica公司展出了实用的小型LD测距机，测量距离0.2-30m。对于短距离测量方面，国外有许多大学，研究机构和公司也开展了研究工作，并取得很大的进步。1.2　研究方向激光测距是由各功能模块组合而成的高精度测量技术，在设计的时候，应考虑各方面的因素影响。结合系统的功能指标需求，应该在经济实用的前提下，不断提高激光技术测距的性能。我们在进行具体设计的时候应该注意以下几点：（l）技术的成熟性及先进性系统设计时必须采用成熟

7、而先进的技术，使系统在今后一段时间都处于领先地位，延长系统的生命力。（2）系统的可靠性数据的采集，数据的通讯都必须准确可靠，系统各部分的抗干扰、抗攻击能力要强，要求能适应各种恶劣的环境。（3）系统的方便性系统的构建、调试要尽可能方便，施工、安装要方便。系统一旦发生故障，维护工作量要少。4）要设计激光测距传感器与单片机的接口，完成激光测距的数据获取和处理；实现显示和具体应用。1.3　进展情况近些年来随着激光器技术的快速发展，得到了人们的关注和重视,其应用的领域十分广泛，用激光来实现测距的方法就是其中一种。由于传统的模

8、拟激光相位测距系统的特征，对其为了保证测量相位精度高致使技术土，电路结构复杂且重量较重不易携带。针对以上情况本文根据课题所提出的要求，在对激光测距系统的了解基础之上，利用激光测距原理和单片机技术应用相结合，完成了相位式激光测距仪设计的理论即方案设计，指标论证，电路的硬件设计等工作。本设计以MC9S12XS128单片机为核心，详细分析设计了一款测趾精度高，测量