| [页数]:51 [字数]:26749 [目录] 1 绪论 2 激光测距方法原理分析 3 相位式激光测距系统设计 4 误差分析 5 总结 [摘要] 自60年代初期激光的出现，激光测距取代了传统的测距方法成为测距系统的主流。激光由于具有良好的性能而被应用到测距技术中。激光测距技术是指利用射向目标的激光脉冲或连续波激光束测量目标距离的距离测量技术。激光作为测距手段，其精度和测程都明显优于其他测距方法。而且激光具有良好的抵抗电磁波干扰的能力，尤其在探测距离较长时，激光测距的优越性更为明显。此外，整个仪器的体重和重量也大为减少。因此研究激光测距对于军工、科研等高精度要求的测距以及需要野外作业的测距有着很大的意义。 本设计介绍了相位激光测距技术的基本原理以及较为精确的测量方法,文中采用了直接数字频率合成技术(DDS) ,保证了主振和本振频率的准确性也避免了传统测距系统中正弦发生信号所出现的频率漂移和相位抖动等问题。从硬件的各个部分对相位式激光测距仪进行了全面的设计。 [正文] 1 绪论 1.1 选题的目的和意义 测量工作中最基本的测量作业是测高、测角和测距。而距离的测定，在远程火炮射击、空间技术、控制网的建立和大型建筑（如长隧道、大坝）等各种工程测量以及施工中都占有极其重要的地位。在电磁波测距方法（包括微波测距、光波测距）出现之前，人们都采用机械测距法（如用钢尺或铟钢尺量距等）和光学视距法（如用各种各样的定角视距法和视差角量距等）。前者虽然精度较高，但劳动强度大，工作效率低，遇到复杂地形就很难测量。后者虽操作简便，但精度较低，测程不远。 早在上个世纪初，由于雷达技术的发展，为用无线电波的方法进行测距开辟了途径。雷达主要用于空中目标的定位，它的基本原理是从雷达站发射脉冲到达空中目标，然后再返回到雷达荧光屏上，从荧光屏上的位置计算出雷达站与空中目标之间的距离，这种方法称之为雷达测距法。这种方法到上个世纪四十年代末开始应用于地面测量。但这种方法由于是测定脉冲波在被测距离上往返传播的时间，其精度仅达米级。因此，难以用于正常的国家控制网和工程测量控制网。 上个世纪六十年代光波测距的出现，以及微波测距的应用，逐步发展为电磁波测距这一门新的技术。微波测距是以微波波段的无线电波作载波，通常这种方法测程可达数百公里，精度能达 级。但它是沿地面传播的，因此，地面反射是造成对微波测距误差的主要影响因素。强烈的地面反射有时将导致仪器不能正常工作。 现在广泛采用光波测距。它是以光波作载波，测程可达几十公里，精度 级甚至更高。它广泛地应用于大地控制网测量中，从而取代传统的基线丈量和基线网扩大方法。除了三角布网外，用光波测距法测量导线也得以推广，大大提高了精密测距的工效，并使大地控制网的布设更具灵活性，这对于自十九世纪末沿传至今的那种经典的大地测量方法是一大突破。 ...... [参考文献] [1] 阎吉祥.激光原理与技术[M].北京：高等教育出版社.2004. [2] 邱关源.电路[M].北京：高等教育出版社.2003. [3] 余发山.单片机原理及应用技术[M].中国矿业大学出版社.2003. [4] 安毓英,刘继芳,李庆辉.光电子技术[M] .北京：电子工艺出版社.2006. [5] 康华光.电子技术基础数字部分（第四版）.[ M ] 北京：高等教育出版社.2004. [6] 康华光.电子技术基础模拟部分（第四版）.[ M ] 北京：高等教育出版社.2004. [7] 常健生.检测与转换技术[M]. 北京：机械工业出版社.2004. [8] 蓝信钜.激光技术[M].北京：科学出版社.2000. [9] 高林奎，宋玮.激光测距[M].北京:人民铁道出版社.1977. [10] 陈惠兴.相位式光波测距仪[M].上海:上海科学技术出版社.1981. ...... [原文截取] 摘 要 自60年代初期激光的出现，激光测距取代了传统的测距方法成为测距系统的主流。激光由于具有良好的性能而被应用到测距技术中。激光测距技术是指利用射向目标的激光脉冲或连续波激光束测量目标距离的距离测量技术。激光作为测距手段，其精度和测程都明显优于其他测距方法。而且激光具有良好的抵抗电磁波干扰的能力，尤其在探测距离较长时，激光测距的优越性更为明显。此外，整个仪器的体重和重量也大为减少。因此研究激光测距对于军工、科研等高精度要求的测距以及需要野外作业的测距有着很大的意义。 本设计介绍了相位激光测距技术的基本原理以及较为精确的测量方法,文中采用了直接数字频率合成技术(DDS) ,保证了主振和本振频率的准确性也避免了传统测距系统中正弦发生信号所出现的频率漂移和相位抖动等问题。从硬件的各个部分对相位式激光测距仪进行了全面的设计。 关键词: 激光测距； 相位； DDS； 半导体激光器 ABSTRACT Since laser appeared in the 1960s, laser rangefinder has been used instead of traditional distance ..... |
激光测距的研究
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