激光测距雷达论文_蒋猛

导读:本文包含了激光测距雷达论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:激光,脉冲,多普勒,拍频,光电,回波,阈值。

激光测距雷达论文文献综述

蒋猛[1](2019)在《无人驾驶车测距激光雷达系统设计》一文中研究指出当前,无人驾驶技术已成为汽车领域的发展趋势,障碍物探测是无人驾驶技术中的重要环节。激光雷达作为一种主动探测方法,具有测量速度快、精度高等优点,在障碍检测方面优势明显。本文以无人驾驶车障碍探测为应用背景,针对扫描式多线激光雷达成本较高、测距精度较低的不足,开展了激光雷达测距技术研究,综合考虑车载环境以及实际应用需求,设计了一种扫描式测距激光雷达系统。论文主要工作如下;(1)对比分析了脉冲式和相位式激光测距原理,根据无人驾驶车障碍探测的实时性要求,选择脉冲式测距方案,综合考虑影响脉冲式测量精度的关键因素,设计了一种改进型的时刻鉴别以及时间间隔测量方法,优化系统探测性能。(2)针对半导体激光器和光电探测器的具体特性,设计了发射端和接收端光学系统,在ZEMAX软件中进行光线追迹仿真,验证了其对发射光束的准直压缩和对回波光束的有效聚焦,从而可以提高系统探测范围和精度。(3)设计并搭建了窄脉冲激光发射和信号接收电路系统,系统以FPGA器件和C8051F206单片.机作为主控制器,可实现重复频率为1kHz,脉宽为60ns的窄脉冲激光发射;为提高接收系统的信噪比,选用高灵敏度的APD作为光电探测器,结合信号调理电路,从而实现微弱回波信号的有效提取;设计高精度时间差测量模块和机械旋转模块,验证扫描式激光雷达系统的测距性能。(4)为了验证测距激光雷达在无人驾驶车障碍探测中的性能,在Visual Studio 2010平台下开发了基于MFC的数据重构界面,根据测量得到的距离数据实现障碍物信息重构。搭建实验平台,对近处目标物进行测量,测试并验证系统样机的探测性能,最终结果表明,所设计的脉冲式激光雷达系统基本满足预期的探测要求,并具有一定的实际应用价值。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30)

赵海鹏,杜玉红,丁娟,赵地,史屹君[2](2019)在《移动机器人中激光雷达测距测角标定方法》一文中研究指出针对目前移动机器人对环境地图构建精度低的问题,分别提出了激光雷达测距、测角的标定方法。通过误差传播定律分析引起激光雷达的测距误差因素,可知激光雷达测距误差主要是由回波强度和测量距离引起的,推导出测距误差修正模型。通过分析激光雷达测角误差因素,针对机械扫描轴与几何旋转中心偏心引起的误差,提出了一种叁角形标定方法,建立测角误差修正模型。根据激光雷达测距、测角误差修正模型修改移动机器人坐标转换系统。实验结果表明,测距标定使平面障碍物数据纵坐标差值的标准差提高了30%~60%,接近物体真实几何特征;测角标定方法使障碍物数据的重合效果提高了30%,标定方法提高了移动机器人地图构建的精度。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2019年06期)

张小梅[3](2019)在《车载激光雷达测距方法及精度分析》一文中研究指出随着科技信息的不断进步,自动驾驶倍受人们青睐,一跃居身于热门的研究领域之列。在自动驾驶系统中,环境感知如同行驶车辆的视听觉系统,是实现高级智能行为的重要前提和基础。车载激光雷达作为自动驾驶车辆中实现周围环境监测的核心器件,对目标距离的精确测量是其感知判断行驶环境的重要信息。有效的测距方法及精度在很大程度上决定了整个车载激光雷达系统的测距性能。在测距过程中,激光雷达接收回波信号中通常伴随有多种噪声,这些噪声的存在导致回波信号的信噪比很低,严重影响系统的测距性能。在以往的研究中,多是通过对系统硬件电路的改善来提高测距精度,但取得的改善效果有限。近年来,小波变换在信号去噪处理方面的研究迅速发展起来,特别是对于非平稳含噪信号方面,具有非常明显的效果。本论文首先确定了具体的测距方法,在此基础上主要从信号信噪比的方面考虑,通过利用小波变换算法去除回波信号中的噪声成分,提取出有效回波,达到提高测距性能的最终目的。主要研究内容如下:(1)首先确定了车载激光雷达的具体测距方法,在此种测距方法中分析了影响测距探测系统性能的噪声特性,给出了发射激光信号与接收回波的理论模型。针对系统回波噪声特性并结合传统小波去噪理论,提出一种自适应的小波去噪方法:在对小波分解层数的确定时改进了传统选择固定分解层数值的方式,利用小波分解过程中相邻层近似系数的相关程度来确定最终的分解层数。仿真结果显示,本文提出的自适应去噪法相比于已有文献提出的去噪方法不仅进一步地提高了信噪比,同时对回波信号波形的恢复效果更好。通过对测距精度的仿真分析,结果也表明去噪后的精度得到了很大的提高。(2)对于激光雷达回波信号更为微弱的情况下,根据激光雷达回波中的噪声和有用信号的特点,提出采用脉冲累积的方法对回波信号进行处理。仿真结果表明符合理论原理。考虑到累积次数不能太大以及能更好的去除噪声,提出了采用脉冲累积与上文提出的自适应阈值去噪相结合的方案。最后对该方案进行了仿真验证,给出了输出信号的信噪比和均方根误差随输入信噪比的变化曲线。结果显示,该方案具有良好的去噪效果,对测距精度具有更好的改善效果。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-29)

陈梦雯,迟克浩,陈文娟[4](2019)在《基于空间叁角测距的激光雷达叁维重建实验系统》一文中研究指出基于空间叁角测距原理设计了激光雷达叁维重建实验系统,使用线状激光对待测空间进行180°扫描,全方位获取待测空间的叁维信息,计算机利用自主拓展的空间叁角测距原理对叁维信息进行处理,计算出各点到扫描器中心点的实际距离,得到相应的点云数据,使用MeshLab软件对点云数据进行处理,获取待测空间的叁维图像.(本文来源于《物理实验》期刊2019年03期)

余杨,眭晓林[5](2019)在《新型双频相干脉冲压缩测速测距激光雷达》一文中研究指出激光雷达具有抗干扰能力强、分辨率高、隐蔽性好等优点,已被广泛应用于精密测量、侦察监视、火控、制导等领域。针对远程激光测速测距中回波信号微弱难以检测的现实情况,提出了一种新的双频激光测速测距方法,采用脉冲压缩技术实现信号检测。通过实验,本文对该方法的原理进行了分析与验证。结果表明,该方法可以实现对运动目标的测速与测距。(本文来源于《激光与红外》期刊2019年02期)

陈锦,谭凯,张卫国[6](2019)在《基于原始强度数据的地面激光雷达镜面反射测距误差修正》一文中研究指出通过研究目标镜面反射造成的测距误差,及分析强度数据与测距误差之间的关系,建立了一种基于原始强度数据的目标镜面反射测距误差模型。研究结果表明,利用原始强度数据可以建立一种测距误差修正模型,该模型不受目标材质和表面几何形状的影响,可以精确地对距离数据进行修正,对提高地面激光雷达的数据精度具有重要意义。(本文来源于《激光与光电子学进展》期刊2019年05期)

张宇飞,贺岩,刘梦庚,陈卫标[7](2018)在《基于伪随机码调制的测距通信一体化激光雷达》一文中研究指出由于自主导航等领域对激光雷达的需求,构建了基于伪随机码调制的测距、通信一体化激光雷达。该系统具有功耗低、体积小、多功能的优点。该系统采用伪随机编码的方式,实现了测距与通信的功能复合,采用硅光电倍增管进行光子计数,实现了系统的小型化。详细介绍了测距、通信一体化的设计原理、系统组成、仿真分析和实验结果。实验结果表明,在日光条件下,对反射率为0.1的目标实现了1 km的测距,测距精度小于1 m,实现了码率为10 kbps,误码率小于10-5,距离3.7 km的通信。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年09期)

熊星庭,曲兴华,张福民[8](2018)在《噪声对等光频采样调频连续波激光雷达测距精度的影响分析及实验验证》一文中研究指出调频连续波激光雷达具有测量范围大,精度高,无需合作目标等优点,在计量学和工业现场测量中具有重要作用。简单介绍了等光频重采样调频连续波激光雷达的基本结构和测距原理,分析了系统辅助干涉信号和测量干涉信号中存在的主要噪声及其特点。当系统辅助干涉信号中存在噪声时,会造成极值点不准确并且引入测量误差。随后,使用Cramér-Rao下界定理评估测量干涉信号的噪声对测量结果的影响。为了提高测量的准确性和稳定性,基于经验模态分解的小波阈值滤波和汉宁窗带通滤波结合小波滤波的自适应滤波方法分别用来去除了辅助干涉信号和测量干涉信号中的噪声。实验中多次测量了平面镜和多种粗糙度样块,并使用精密导轨验证测量结果的准确性。实验结果表明,当被测物位于3.9m左右时,使用自适应滤波方法去除噪声后,系统对反射镜和其他粗糙度样块的测量不确定度为20μm和几十微米(K取值2),远小于使用小波阈值滤波的方法(120μm和几百微米)。同时,通过对比精密导轨位移数值和系统的测量结果,证明了所提出的方法能够有效提高系统的测量准确性。(本文来源于《光谱学与光谱分析》期刊2018年08期)

尹进进[9](2018)在《基于线性调频的激光雷达测距系统设计》一文中研究指出激光雷达自上世纪60年代被提出以来,经过多年的研究和发展,其研究方向和领域众多,其中线性调频连续波激光雷达(LFMCW Ladar)的研究成了当前重要的研究方向。应用线性调频连续波雷达进行激光测距是近年来研究的热点,其具有高分辨率、测距精度高、无距离盲区等优点,被广泛应用于环境感知、气象研究、高精度测距等领域。本课题针对基于线性调频的激光雷达测距系统中分布反馈(DFB)半导体激光器的大宽带线性调频信号的产生做了深入研究后,设计了基于光电锁相环的线性调频系统,并对半导体激光器的驱动信号进行迭代补偿进一步优化了线性调频系统,从而实现激光器发出大宽带线性调频光。本论文设计的激光线性调频系统是线性调频激光雷达测距系统的重要基础。本文主要完成以下几方面的内容:1、介绍线性调频连续波激光测距原理和DFB激光器的电流调频特性,并指出和分析半导体激光器的电流调频非线性对差频信号的影响以及对测距的影响。2、针对DFB激光器的电流调频非线性问题提出解决方案——设计基于光电锁相环的线性调频系统,详细分析该线性调频系统中光电锁相环的原理。3、设计基于光电锁相环的线性调频系统的具体硬件电路,根据线性调频系统框图分模块介绍各模块芯片选型和电路设计细节,包括光电锁相环模块中光路设计、压流转换电路设计、积分器和加法器电路设计、光电探测器电路设计和鉴相器电路设计等,以及FPGA+AD9106信号产生模块中DAC和DDS信号电路设计和电源时钟设计。4、对半导体激光器的驱动信号进行迭代补偿,进一步降低半导体激光器的电流调频非线性,展示并分析经过多次迭代补偿优化后的线性调频系统的实验结果。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01)

周国清,黄帅,张广运,毛登森[10](2017)在《多类型调频连续波激光雷达测距原理与仿真分析》一文中研究指出依据调频连续波激光雷达测距原理,详细阐述了叁种不同类型的调频连续波激光测距雷达的基本过程,并对其测距过程进行了推导;搭建了锯齿波、叁角波和正弦波叁种不同类型激光测距原理验证平台,设计了调制信号产生模块,拍频仿真模块,并测定拍频后的频率值;分析了叁种类型调频连续波激光雷达的适用条件和范围,为后续系统设计和硬件选型提供了参考依据。(本文来源于《激光与红外》期刊2017年12期)

激光测距雷达论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对目前移动机器人对环境地图构建精度低的问题,分别提出了激光雷达测距、测角的标定方法。通过误差传播定律分析引起激光雷达的测距误差因素,可知激光雷达测距误差主要是由回波强度和测量距离引起的,推导出测距误差修正模型。通过分析激光雷达测角误差因素,针对机械扫描轴与几何旋转中心偏心引起的误差,提出了一种叁角形标定方法,建立测角误差修正模型。根据激光雷达测距、测角误差修正模型修改移动机器人坐标转换系统。实验结果表明,测距标定使平面障碍物数据纵坐标差值的标准差提高了30%~60%,接近物体真实几何特征;测角标定方法使障碍物数据的重合效果提高了30%,标定方法提高了移动机器人地图构建的精度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

激光测距雷达论文参考文献

[1].蒋猛.无人驾驶车测距激光雷达系统设计[D].西安理工大学.2019

[2].赵海鹏,杜玉红,丁娟,赵地,史屹君.移动机器人中激光雷达测距测角标定方法[J].红外与激光工程.2019

[3].张小梅.车载激光雷达测距方法及精度分析[D].电子科技大学.2019

[4].陈梦雯,迟克浩,陈文娟.基于空间叁角测距的激光雷达叁维重建实验系统[J].物理实验.2019

[5].余杨,眭晓林.新型双频相干脉冲压缩测速测距激光雷达[J].激光与红外.2019

[6].陈锦,谭凯,张卫国.基于原始强度数据的地面激光雷达镜面反射测距误差修正[J].激光与光电子学进展.2019

[7].张宇飞,贺岩,刘梦庚,陈卫标.基于伪随机码调制的测距通信一体化激光雷达[J].红外与激光工程.2018

[8].熊星庭,曲兴华,张福民.噪声对等光频采样调频连续波激光雷达测距精度的影响分析及实验验证[J].光谱学与光谱分析.2018

[9].尹进进.基于线性调频的激光雷达测距系统设计[D].西安电子科技大学.2018

[10].周国清,黄帅,张广运,毛登森.多类型调频连续波激光雷达测距原理与仿真分析[J].激光与红外.2017

论文知识图

波士顿附近公路角度-角度-Doppler成...相干激光雷达组成结构框图一1一13D激光测距雷达构造原理激光测距雷达对镂空棋盘格扫描...一3混沌激光测距雷达198m实验结果...激光测距雷达坐标系

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

激光测距雷达论文_蒋猛
下载Doc文档

猜你喜欢