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关于ARM平台的高精度激光测距仪的设计研究.pdf

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简介：
本论文探讨了在ARM平台上设计和实现高精度激光测距仪的方法和技术，分析了硬件选型、软件算法及系统集成等关键问题。 基于ARM的高精度激光测距仪设计由韩智强和唐轶完成。该系统采用ARM处理器作为控制核心，并运用相位法进行激光测距。首先通过正弦信号调制半导体激光器的发射，实现精确测量。

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  • 关于ARM平台的高精度激光测距仪的设计研究.pdf
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    本论文探讨了在ARM平台上设计和实现高精度激光测距仪的方法和技术，分析了硬件选型、软件算法及系统集成等关键问题。 基于ARM的高精度激光测距仪设计由韩智强和唐轶完成。该系统采用ARM处理器作为控制核心，并运用相位法进行激光测距。首先通过正弦信号调制半导体激光器的发射，实现精确测量。
     
  • 关于三维激光扫描仪测距精度的分析
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    本论文深入探讨了三维激光扫描仪在不同距离下的测量精度问题，通过实验数据和理论分析相结合的方式，提出影响其测距精度的关键因素及优化方法。 三维激光扫描仪是对传统测量技术的一种革新。研究其基本性能有助于在实际项目中更好地应用该设备。经过试验发现，在40米范围内，扫描仪的测距精度误差低于12毫米；而在20米范围内，点位中误差则小于6毫米，这符合了三维激光扫描仪所标称的精度要求。此外，还观察到扫描距离与测量中的误差之间存在二次函数关系：随着测量距离的增长，中误差也随之增大，导致测距精度下降。
     
  • 高精度相位式激光测距仪设计方案（已具备生产能力）
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    本项目设计了一种高精度相位式激光测距仪，并已实现量产。该仪器采用先进的相位测量技术，具有远距离、高精度和快速响应的特点，广泛应用于地形测绘、建筑施工及智能驾驶等领域。 市面上主流的手持式激光测距全套方案包括原理图、源代码、PCB、BOM和技术文档，程序不仅能测量距离还能计算面积。该方案采用一颗国产STM32芯片，成本更低，并且已经成功验证。它可以实现0.05~60米的测量范围，精度为±1.5毫米；激光波长在635~650纳米之间，功率小于1毫瓦。这套方案适合DIY爱好者自行制作或直接用于生产销售。
     
  • 高精度脉冲激光测距计时系统的設計
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    本项目致力于设计一种高精度脉冲激光测距计时系统，采用先进的激光技术和精密计时器，实现远距离、高精度的距离测量。该系统在工业检测、地形测绘及空间探测等领域具有广泛的应用前景。 本段落提出了一种应用于脉冲激光测距的高精度计时系统设计方案，并详细介绍了系统的硬件组成及控制程序设计。该计时系统以16位微控制器芯片MSP430F149为基础，采用基于延迟线原理的专用计时芯片TDC-GP2进行精密时间测量，实现了对时间间隔的精确计时以及对数据的提取、显示和保存功能。实验结果表明，该系统的计时精度可达100皮秒（ps），能够实现厘米级精度且高重频的脉冲激光测距，并具有广泛的应用前景。
     
  • 激光测距测速仪（激光计米器）.zip
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    本产品为便携式激光测距测速仪，采用先进的激光技术实现精准测量距离和速度。适用于建筑、安防等领域，操作简单，结果准确可靠。 激光测速测长仪（如LS4000, LS9000型号）是一种利用激光技术进行精确测量的仪器。
     
  • 基于游标原理的高效高精度脉冲激光测距技术
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    本研究提出了一种基于游标原理的高效高精度脉冲激光测距技术，通过优化测量算法和硬件设计，显著提升了距离测量的准确度与效率。 本段落提出了一种适用于运动目标的快速高精度距离测量方法。该方法结合了正弦基准时间间隔测量技术和游标时钟控制脉冲发射技术，能够实现对移动物体的精确测距。 首先，利用正弦信号作为参考标准来测定激光脉冲从传感器到目标往返的时间，并以此估算初始的距离值；接着采用游标时钟控制脉冲发射的方式，在正弦波0点处选取线性段为定时特征点，从而获得高分辨率的数据。最后以该特定时刻对应的游标时间作为定点发送脉冲的基准，通过多次测量并取平均值得到最终结果。 实验数据显示：当激光器输出功率设定在1毫瓦时，在没有合作目标参与的情况下，于300米测程内实现了±(3毫米+2×10^-6×D)（其中D为实际距离）的精确度，并且整个测量过程耗时仅需5毫秒。该系统的设计简洁、成本低廉并且易于实现。
     
  • 激光距离测量仪
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    激光距离测量仪是一款利用激光技术精确测定两点之间距离的专业工具，广泛应用于建筑、测绘及室内设计等领域。 日本三菱电机公司使用红宝石激光器及电子频率计数装置制造了日本第一台激光测距仪样机，并与防卫厅第一研究所合作在文里浜海岸等地进行了测距实验。
     
  • 关于采用TDC7201芯片进行高精度激光脉冲飞行时间测量模块的研究.pdf
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    本文探讨了利用TDC7201芯片设计和实现高精度激光脉冲飞行时间测量模块的方法和技术，旨在提高测量系统的准确性和可靠性。 本段落档深入探讨了基于TDC7201芯片的高精度激光脉冲飞行时间测量模块的研究工作。该研究详细分析了TDC7201芯片的功能特性，并通过实验验证其在不同应用场景中的性能表现，为相关领域的技术开发提供了重要的参考依据和技术支持。
     
  • 关于采用TDC_GP2进行远程脉冲激光测距的研究
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    本研究探讨了利用TDC_GP2芯片实现远程脉冲激光测距技术的可能性与性能优化，旨在提升长距离目标检测精度和效率。 基于TDC_GP2的远距离脉冲式激光测距的研究主要探讨了如何利用时间数字转换器(TDC_GP2)实现高精度、长距离的激光测距技术。该研究深入分析了脉冲式激光测距的工作原理及其在不同应用场景中的优势，同时针对现有技术中存在的问题提出了改进方案和优化措施。通过实验验证，证明了TDC_GP2在提高测量准确度和可靠性方面的有效性，并为未来的研究提供了理论依据和技术支持。
     
  • 关于自动驾驶中激光雷达测距技术的研究
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    本研究聚焦于自动驾驶领域中的关键传感器——激光雷达，深入探讨其测距原理、性能优化及应用场景，旨在推动无人驾驶技术的发展与成熟。 本课题致力于研究适用于自动驾驶场景的激光雷达测距技术，并具有多种优点。论文首先介绍了不同类型的激光雷达（包括机械式、混合式、固态式）以及主流车载激光测距技术。重点分析并对比了脉冲式与相位式激光测距技术的优势和劣势。 结合大气中激光传输理论及激光雷达的测距原理，设计了一种结构简单且成本低廉的测距方案。该方案通过发射频率为20MHz、重复频率为1MHz的周期性正弦信号，并采用全相位FFT方法实现厘米级别的精确度。 为了验证本课题所提出的技术方案的有效性和精度，我们构建了一个测试系统来研究激光发射模块、回波信号接收模块和数据处理模块中的关键技术。使用Quartus II软件设计DDS信号发生器程序以控制DA芯片产生调制信号，在接收端则通过放大电路对光电转换后的回波信号进行IV转换，并利用Pspice软件进行瞬态分析。 我们还设计了脉冲转换电路，将回波信号转化为适合测时芯片处理的脉冲形式。在Quartus II中开发出针对信号模数转换（AD）采样控制程序来管理AD芯片的操作，同时使用FFT IP核设计全相位FFT鉴相程序，并通过CORDIC算法计算相位。 最后，在搭建完成的测试系统上进行了实验验证，确保了测距精度在2.5米以内的范围内。