提高激光测距精度的研究

论文摘要

本文描述了采用相位法激光测距提高测距精度的方法,对相位法激光测距的研究状况做了详细的阐述,介绍了相位式激光测距机的发展历史,论述了相位式激光测距的原理和引起误差的原因,并对于产生误差的各种原因提出了具体的解决措施,此种方法可以提高测相的精度和稳定性,着重对精密检相电路进行了较为深入的分析和讨论。提出了小型相位式激光测距机的设计方案及相位鉴别的方法。在激光测距系统中,时标脉冲是影响测距系统精确度的关键因素。本文将高精度时间间隔测量芯片TDC-GP1应用到相位差测量系统之中,使分辨率达到0.125×10-3m,大大提高了相位式激光测距精度。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• §1.1 激光测距机概况
• §1.2 激光测距技术的发展状况及基本原理
• 1.2.1 激光测距技术的发展状况
• 1.2.2 激光测距技术的基本原理
• §1.3 测距方法
• 1.3.1 脉冲法测距
• 1.3.2 相位法测距
• 1.3.3 干涉法测距
• §1.4 论文的主要内容和工作
• 第二章 相位式激光测距机测距技术及其原理
• §2.1 相位式光电测距仪的工作原理
• §2.2 差频测相
• §2.3 自动数字测相
• 2.3.1 自动数字测相的工作原理
• 2.3.2 自动数字测相的特点
• 第三章 激光测距机相位误差分析
• §3.1 调制频率漂移带来的误差
• §3.2 信噪比引起的误差
• §3.3 测量误差及其修正方法
• 3.3.1 激光测距机的仪器误差
• 3.3.2 大气折射率误差
• §3.4 自动数字测相误差因素及解决办法
• 第四章 激光测距实验系统设计
• §4.1 本实验系统总体设计
• §4.2 本实验系统应用元件的选择
• 4.2.1 激光器的选择
• 4.2.2 光电转换器件的选择
• 4.2.3 倍频电路的选择
• 4.2.4 比较器的选择
• 4.2.5 RS触发器的选择
• §4.3 高精度时间测量芯片TDC-GP1的应用
• §4.4 激光测距发射与接收系统演示实验
• 结束语
• 致谢
• 参考文献