一、激光测距仪原理及应用（论文文献综述）
刘新跃,杜小丹[1]（2021）在《激光测距技术的船舶避障研究》文中研究说明船舶在海上航行时,影响航行安全的障碍物主要有礁石、桥墩以及航线上其他船舶等。为了提高船舶航行安全,降低碰撞事故发生的几率,进行船舶航行的避障技术研究有重要的价值。本文介绍一种脉冲式激光测距技术,基于该技术开发舰船的避障系统,并重点设计了激光测距船舶避障系统的信号电路。
梁旭[2]（2021）在《激光测距仪在路灯安装中的应用》文中提出道路照明灯杆和灯具的安装精度对于保障照明效果十分重要。文章介绍了在路灯安装过程中,如何合理使用激光测距仪对灯杆的高度、灯具的高度及灯杆间距等主要技术参数进行测量,以及使用中的一些注意事项。
高松[3]（2021）在《基于电动云台的风机叶片表面图像跟踪拍摄》文中指出风力发电机作为将风能转化为电能的重要设备,在运行时其叶片会受到各种影响而出现缺陷,不仅导致发电量减少,还可能造成事故,因此获取风机叶片表面图像以确保后续的检测工作正常进行具有十分重要的意义。为此本文提出了一种基于电动云台的风机叶片表面图像跟踪拍摄方法,即利用固定在电动云台上的长焦相机,对单个叶片进行远距离分段跟踪拍摄。传统的PID跟踪控制方法由于稳态跟踪误差较大,对被控系统的精确模型依赖程度高,且控制器参数调节不便,不能够很好的满足跟踪控制要求,存在一定的局限性。针对停转风机叶片的跟踪拍摄问题,本文设计了基于动态补偿H∞跟踪控制方法。首先根据两轴直流伺服云台的结构得出其数学模型并推导出参考跟踪信号,然后分析了普通H∞跟踪控制方法存在的不足之处,并在此基础上设计了基于动态补偿H∞跟踪控制方法,最后对跟踪过程进行了仿真,并与PID跟踪控制方法进行对比,证明当存在扰动时,本文提出方法可以大大减小跟踪过程中的稳态误差,具有较强的鲁棒性。由于基于动态补偿的H∞跟踪控制方法在参考跟踪信号为正弦信号时跟踪效果不佳,所以针对运行中风机叶片的跟踪拍摄问题,本文设计了基于内模原理的跟踪控制方法。首先推导出参考跟踪信号,然后设计使系统渐进稳定的镇定补偿器和保证无静差跟踪的基于内模原理的伺服补偿器,并利用极点配置法得到控制器增益,最后对跟踪过程进行了仿真,明本文提出方法可以大大减小稳态跟踪误差,且该系统还具有一定的抗干扰能力。除此之外,本文还设计了跟踪拍摄系统的结构,然后通过计算对系统中涉及到的各种硬件所需达到的性能指标进行了分析,根据分析结果选择合适的硬件型号,然后对所采用的硬件进行组装并二次开发使其形成完整的云台控制体系。最后对设计的系统进行实验,通过实验结果可以看出本文设计的系统具有采集速度快、定位准确、稳定性高等优点。
陈超[4]（2021）在《基于等效测量的单波束测深仪检测校准系统研究》文中研究指明单波束测深仪是海洋地形调查领域应用最为广泛的基础工具之一,系统有效的仪器检测校准是保证海洋调查数据准确与统一的重要手段。针对单波束测深仪的实验室校验检测问题,本研究通过对单波束测深仪在测量过程中声传播的规律的分析,提出了单波束测深仪实验室校正的声学等效检测校准方法。通过设计楔形体端面消声结构,以及研发声学等效水声应答装置,建立了单波束测深仪实验室检测校准体系,并在国家海洋局东海标准计量中心实验消声水槽中,建造了单波束测深仪实验室检测校准系统。系统只需设定水声应答装置的延时衰减参数,便能够在水槽有限范围内实现模拟声波在所设距离的传播过程,进而实现单波束测深仪的全量程等效测量及量值溯源。研制建造的单波束测深仪检测校准系统,经过测试校正及实际实验,结果表明,该系统达到了设计要求,适用于目前国内外工作频率200kHz的单波束测深仪校正检验,校准范围覆盖4～600m;基于20～200m的实验结果,按照不确定度传递律,得到检测校准系统的扩展不确定度为5.88mm。在国家海洋局东海标准计量中心检定水槽有限范围内建造的单波束测深仪检测校准系统,操作方便,性能稳定,实现了单波束测深仪全量程的精度指标检测及量值溯源体系的建立,为单波束测深仪测量校正建立标准,提供了实验方法和参考依据。对于海洋声学测量仪器的计量,具有一定的应用价值。
石鹏[5]（2020）在《综掘成套装备协同控制研究》文中进行了进一步梳理如今,煤炭工业和煤炭工业和能源作为信息时代我国的重要基础设施和能源行业,它的高效、高产和快速发展对于我国的工业和经济社会的发展同样极为重要,所以必须以走社会主义工业化道路,以科学发展观为指导理论,推动我国的煤炭企业可持续发展,趋于安全、高效、科学、环保方向,使煤炭企业完成工业化升级转型,顺应时代新发展。煤炭综掘工作面自动化的程度越来越高,对单一综掘设备的控制已然不能够适应快速掘进的需求,而且多设备同时工作时需要协同配合,根据掘进装置的动作与位置改变后配套设备的工作状态,配合掘进机共同完成掘进工作,避免由于锚固装置与运输装置位置不匹配导致的堆煤事故和煤料的散落,因此对于综掘设备的控制需要从开始的单一设备开关控制到现在的综掘装备协同控制。本文在综述综掘工作面自动化控制的国内外研究现状的基础上,讨论了综掘工作面多机协同控制的问题,首先分析了综掘工作面装备功能及特性,并根据工作要求协调任务分配,制定综掘工作面的控制方法,确定掘锚机、锚运破一体机和转载皮带机之间的协同关系及其逻辑关系,三者互为闭锁关系协同工作,有序地完成综掘工作面的掘进、锚固、运输工作。分析综掘工作面的协调工作,选出合适的测量参数,描述其具体布置情况及选型,详细叙述掘锚机与锚运破一体机之间的运动控制,建立模型,深入了解其相对位置控制。建立控制系统总体结构,根据需求选择硬件设备,完成对综掘工作面的协同控制,通过人机交互画面,能够更加直观的了解综掘工作面的各项参数及运行状态,具体阐述在综掘工作面成套装备协同控制过程中设备与控制系统的配合,解析具体的操作步骤,包括启停、跟机、停机等重要步骤,有序地呈现综掘工作面控制方法。对综掘工作面的成套装备进行工作协调规划,确保工作面综掘工作的高效运行。该论文有图39幅,表6个,参考文献103篇。
吴奇轩[6]（2020）在《高精度激光相位测距系统的FPGA实现》文中研究表明激光具有方向性强、单色性好、相干性好、测距精度高、亮度高等优点,被广泛地应用于切割、焊接、雷达和测量等领域。目前激光最实用、发展前景最好的领域是测量,为了弥补国内缺乏相位式大型三维测量仪器的空白,本文提出了具有毫米级测量精度、每秒实现百万次测量的相位式测距系统,通过非接触式测量对目标进行三维成像。论文主要对相位式信号处理算法进行研究,并利用Spartan6系列的FPGA实现算法的工程应用,搭建出一套可以对非合作目标进行三维立体成像的高精度相位式测距系统。本文主要的工作内容分为以下几个部分:1、设计相位式激光测距算法:根据设计指标,设计出具有毫米级测量精度、每秒实现百万次测量的相位式测距算法,为了同时保证测量精度和测量范围的要求,选择双频测尺进行距离测量,低频测尺的频率值选择2MHz,高频测尺的频率值选择107MHz。2、针对相位测距系统的测距精度受相位解算算法精度影响这一问题,选择一套符合设计指标的相位解算算法显得尤为重要。在相同的实验条件下,通过APFFT相位解算算法、基于希尔伯特变换的相位解算算法以及基于相位差法的相位解算算法这三种算法,选择出满足设计指标的基于相位差法的相位解算算法。3、考虑到相位测距板卡是基于FPGA+ARM架构,因此要完成数据传输需要相应的数据通信系统方案,除此之外,还需要实现FPGA端外挂芯片的配置。首先利用AD9959产生频率为2MHz、周期为1ms的低频测尺以及频率为107MHz、周期为1ms的高频测尺,其次利用ADS4225对两路采样信号进行采样,再次利用信号处理算法对采样信号进行相位解算,接着利用异步FIFO模块对相位值和转台数据进行同步,随后利用GPMC接口实现50Mbps的数据传输,然后数据被ARM板卡接收,之后利用千兆以太网实现ARM端与PC端的数据通信,最后在上位机交互平台显示实时的成像结果。4、整体系统的联调与测试:将相位式信号处理板卡和转台模块按照原理图连接起来,搭建出一套高精度相位式测距系统,并对测距系统进行单点测量和连续测量实验,通过大量的实验验证可知,相位式测距系统能够实现50m测量范围内精度在2mm之内的设计指标。
张锐舟[7]（2020）在《高速运动目标的位置测量关键技术研究》文中研究说明激光由于其优良的性能,被广泛应用于目标位置的测量中。通过位置信息可以得到目标的距离和速度。在激光测量系统测量高速目标的位置时,会出现很多问题,一是高速运动目标在近距离时会造成光电探测模块的饱和,在远距离时会造成该模块的探测能力弱;二是测量系统的响应速度跟不上高速运动目标位置的变化速度。目前主流的激光测距测速产品大部分只能测量静态目标的距离或者只能测量运动目标的速度,不能同时测量高速运动目标的距离和速度。随着社会和科技的发展,人们对于运动目标的测量需求日益增加,可见高速运动目标的测距测速系统拥有广泛的应用前景,因此这方面的研究意义重大。本文在测量静态目标距离的相位式激光测距系统的基础之上搭建高速运动目标相位式激光测距测速系统。重点从三方面进行研究改进:一是简化时钟信号产生模块和光电探测模块。首先是时钟信号产生模块的简化,一般情况下,时钟信号源是通过直接数字频率合成技术或者锁相环来实现的,这两种方式的优势是产生的信号频率很稳定,但是成本较高且电路较复杂,性价比不高。CPLD产生的信号频率也比较稳定,而且价格较低,电路结构简单,时钟信号源完全可以用它来替代。在基于双频调制信号的相位法测量系统架构[1]基础上,将接收参考信号的光电放大电路去掉,参考信号直接由时钟信号产生模块生成,这样做简化了系统节约了成本。二是对激光调制发射模块进行改进。通过闭环比例控制的方法使激光发射功率具有自动控制功能。可以增加系统的动态范围,还可使系统快速跟踪运动目标。三是优化了光电探测模块。可以提高系统的响应速度。完成上述优化设计之后,通过理论计算和仿真证明,改进部分可以达到预期效果,实现了本课题的预期研究目标。同时还完成了电路模块的电路原理图绘制和PCB的设计、制作、安装、调试及部分测试工作。
王腾飞[8]（2020）在《激光测距仪应用于隧道变形监测的试验研究》文中研究表明隧道施工过程中,最容易得到而且最直接反映隧道开挖后稳定情况的监测数据是拱顶下沉及净空变化,它也是隧道监控量测中的必测项目。工程监测发展方向是在线监测,因此,选择经济、实用的在线监测设备与方法,进行隧道变形监测显得尤为重要。《城市轨道交通工程监测技术规范》中,激光测距仪作为净空变化监测中的设备,要求其精度应优于±2mm。但是,《铁路隧道监控量测技术规程》隧道变形监测方法中,没有将激光测距仪列为隧道变形监测中的设备。规程中要求监测拱顶下沉和隧道净空变化的设备精度为0.5-1.0mm,一般激光测距仪很难达到此精度。本研究通过标定、校准等方法,提高激光位移测距仪的监测精度,使其达到《铁路隧道监控量测技术规程》中的精度要求,为铁路隧道实现在线监测提供设备及技术支持。激光测距过程中,不可控的隧道空间环境因素（温度、湿度、光照、风速、粉尘浓度、透光度、机械的振动频率等）会对测距精度造成影响。激光测距过程中,环境因素对测量精度影响的研究与常规尺寸测量过程中环境因素对测量精度影响的研究相比具有显着特征:测量精度高、环境不稳定、影响因素等等,研究激光测距过程中环境因素对测量精度影响具有重要的实意义。利用精度为0.01mm收敛计与激光测距仪同时监测隧道净空变形值,寻找影响其精度的主要的环境差值因子,并通过试验探究每种环境因子对其影响的具体规律。最终实现实时在线监测的差值修正,从而实现高精度激光测距,以满足《铁路隧道监控量测技术规程》中对变形监测的精度要求。
王晋豫[9]（2020）在《智能轮椅三维环境重建与场景分割》文中提出目前,世界人口老龄化的进程不断加快,同时由于各种灾难和疾病造成的残疾人士也在逐年增加。老年/残疾人士身体机能的衰退和损伤不仅给他们自己的生活带来诸多的不便,而且也给子女、亲友和社会带来了沉重的负担。智能轮椅的诞生正是为了给这些老年/残疾人士提供便利,以减轻他们的亲人以及社会的负担。近年来,针对智能轮椅的研究已经有了很大的进展,但是这些研究成果大都面向室内环境,不能满足老年/残疾人士的室外活动需求。本文致力于提高智能轮椅室外运行关键技术,从智能轮椅三维环境重建和场景分割两方面开展深入的研究。针对智能轮椅三维环境重建,本文设计了全景三维彩色激光扫描系统。该系统有三个特点:一是利用全新的数据同步采集方法,实时同步采集激光三维点云、二维图像、设备位姿信息和升降台位置信息,同步采集精度高。二是利用每一个同步时刻的激光三维点云与二维图像进行数据融合,实时获取空间场景的三维彩色点云数据,数据融合实时性好。三是利用升降台往复运动和GPS组合惯导模块,实现大范围空间场景浓密三维彩色点云的融合重构。针对智能轮椅室外运行所面对的复杂场景,本文提出了一种基于主成分特征球的室外场景三维点云分割方法。首先,利用主成分分析法对点云局部形状进行分析,将室外场景点云分为面性点、线性点和点性点。通过对面性点的法向聚类和位置分割、线性点的切向聚类和位置分割、点性点的位置分割,将室外场景三维点云分为面性片段、线性片段和点性片段。从面性片段得到初始地面,用高斯过程回归对初始地面进行拟合,建立地面模型,吸收其它地面点,以获取最终的地面,完成地面的提取。同时本文提出了一种全新的点云片段融合方法,对非地面点云片段进行有效融合,实现整个场景的准确分割。实验证明本文的地面提取和场景分割方法准确可靠。
金晓鑫[10]（2020）在《单目视觉测距同步数据采集平台研究与开发》文中研究指明汽车在日常生活中扮演者不可或缺的角色,随着前沿科技的高速发展,无人驾驶汽车研究也正在如火如荼的进行,然而在发展的同时也存在一些不可忽略的问题。系统复杂和开发维护成本高是当前智能车、无人车发展速度受限、无法普及的根本原因。为了降低智能车、无人车的开发维护成本,必须降低系统的复杂度。测距问题是智能车、无人车环境感知的基础,也是实现智能化和无人驾驶的前提。但是传统测距技术采用多传感器融合方式,系统复杂,开发维护成本高。单目测距技术能够有效降低汽车感知系统的复杂度和开发维护成本,但实时性准确性较差。为了提高单目测距的实时性和准确性,需要获得相应数据并进行分析。本文拟开发单目测距实时数据采集平台,首先设计了平台的硬件系统和结构,包括高清摄像头和激光测距仪的选取和装配,其次设计了控制接口与控制软件,包括树莓派主板系统安装、视频控制软件及激光测距仪编程。开发了能够同步获取形如时标、路面图像、被测点像素坐标、被测点距离的数据集的平台。实验表明,本设计具有低成本、易操作、高精度等特点,具备获取有效数据集的能力,达到了设计目的。
二、激光测距仪原理及应用（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、激光测距仪原理及应用（论文提纲范文）
（2）激光测距仪在路灯安装中的应用（论文提纲范文）
| 引 言 |
| 1 激光测距仪简介 |
| 1.1 激光测距原理 |
| 1.2 典型仪器 |
| 2 激光测距仪在路灯安装中的应用 |
| 2.1 灯杆高度的测量 |
| 2.2 灯具高度的测量 |
| 2.3 灯杆间距的测量 |
| 2.4 灯具到居民窗户中心距离测量 |
| 3 仪器使用注意事项 |
| 4 结束语 |
（3）基于电动云台的风机叶片表面图像跟踪拍摄（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 风力发电的研究现状 |
| 1.2.2 获取风机叶片表面图像的研究现状 |
| 1.2.3 电动伺服云台跟踪控制的研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 相关理论基础 |
| 2.1 H_∞控制理论 |
| 2.2 LMI与H_∞控制 |
| 2.3 内模控制理论 |
| 2.4 极点配置法原理 |
| 2.5 最小二乘法原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于动态补偿H_∞控制的风机叶片轨迹跟踪 |
| 3.1 模型建立及方案设计 |
| 3.1.1 两轴直流电动云台的数学模型 |
| 3.1.2 方案设计 |
| 3.1.3 参考跟踪信号的推导 |
| 3.2 基于H_∞原理的跟踪控制器设计 |
| 3.2.1 普通H_∞跟踪控制器的设计 |
| 3.2.2 基于动态补偿的H_∞跟踪控制器设计 |
| 3.2.3 控制器设计与方案应用 |
| 3.3 仿真结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于内模控制的风机叶片轨迹跟踪 |
| 4.1 模型建立及方案设计 |
| 4.1.1 云台的数学模型 |
| 4.1.2 方案设计 |
| 4.1.3 参考跟踪信号的推导 |
| 4.1.4 基于最小二乘法的目标信号的拟合 |
| 4.2 基于内模原理的跟踪控制器的设计 |
| 4.2.1 基于内模原理的跟踪控制系统结构 |
| 4.2.2 基于极点配置法的控制器求取 |
| 4.3 仿真结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 风机叶片表面采集系统的设计方案 |
| 5.1 系统构成 |
| 5.2 风机叶片表面采集系统的硬件设计 |
| 5.2.1 激光测距仪型号的选择 |
| 5.2.2 长焦相机的型号选择 |
| 5.2.3 电动云台的型号选择 |
| 5.3 风机叶片表面采集系统的软件设计 |
| 5.3.1 控制系统软件结构设计 |
| 5.3.2 控制系统二次开发及软件界面设计 |
| 5.4 风机叶片的跟踪拍摄实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（4）基于等效测量的单波束测深仪检测校准系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外产品现状 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 论文组织架构 |
| 第二章 单波束测深仪等效测量原理 |
| 2.1 单波束测深原理 |
| 2.2 等效测量原理 |
| 2.3 声呐方程分析 |
| 2.4 测量中的影响因素 |
| 2.4.1 海水声速对测量的影响 |
| 2.4.2 海水传播衰减对测量的影响 |
| 2.4.3 海底反射损失对测量的影响 |
| 2.4.4 消声水池对测量的影响 |
| 2.5 测量中多影响因素的解决 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 单波束测深仪检测校准系统设计 |
| 3.1 检测校准系统总体方案 |
| 3.2 系统软硬件 |
| 3.2.1 行车检测单元 |
| 3.2.2 水声应答单元 |
| 3.2.3 消声水池单元 |
| 3.3 系统检测流程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 单波束测深仪检测校准系统测试与数据分析 |
| 4.1 检测校准系统实验室功能验证测试 |
| 4.1.1 实验设备 |
| 4.1.2 换能器性能测试 |
| 4.1.3 水声应答实验装置性能测试 |
| 4.2 检测校准系统测试 |
| 4.2.1 系统准备 |
| 4.2.2 检测校准测试 |
| 4.3 试验结果对比分析 |
| 4.3.1 误差分析 |
| 4.3.2 数据分析 |
| 4.4 系统评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
（5）综掘成套装备协同控制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容及技术路线 |
| 2 综掘工作面配套设备与掘进工艺分析 |
| 2.1 综掘工作面配套设备结构与性能分析 |
| 2.2 综掘面掘进工艺分析及控制 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 综掘工作面多机协同控制系统定位方案分析 |
| 3.1 掘锚机位姿模型构建 |
| 3.2 传感器选型方案及干扰分析 |
| 3.3 传感器工作参数型号选择 |
| 3.4 传感器布置位置分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 综掘工作面多机系统控制方法研究 |
| 4.1 多机协同控制系统结构 |
| 4.2 协同任务控制模型 |
| 4.3 综掘工作面作业控制步骤 |
| 4.4 面向工作面设备任务协作的全局规划协调 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 综掘工作面多机系统运动学模型及协同特性分析 |
| 5.1 掘锚机---锚运破一体机间关联运动学模型建立 |
| 5.2 多机间协同工作运动学模型建立 |
| 5.3 基于Lagrange方程的系统协同控制器 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）高精度激光相位测距系统的FPGA实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文结构及内容安排 |
| 第二章 相位式激光测距系统的总体设计 |
| 2.1 相位式激光测距系统的实现结构 |
| 2.2 高精度相位测距技术 |
| 2.2.1 相位式激光测距原理 |
| 2.2.2 调制频率的选择 |
| 2.2.3 双频测尺的拼接 |
| 2.2.4 测量精度误差模型分析 |
| 2.3 相位解算算法方案概述 |
| 2.4 FPGA算法实现及数据通信系统的实现方案概述 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 相位解算算法选择 |
| 3.1 相位解算原理 |
| 3.1.1 APFFT相位解算原理 |
| 3.1.2 希尔伯特相位解算原理 |
| 3.1.3 相位差法相位解算原理 |
| 3.2 相位解算误差 |
| 3.2.1 APFFT相位解算误差 |
| 3.2.2 希尔伯特相位解算误差 |
| 3.2.3 相位差法相位解算误差 |
| 3.3 无噪声干扰条件下相位解算算法的性能 |
| 3.4 高斯噪声干扰条件下相位解算算法的性能 |
| 3.4.1 相位解算的克拉美罗下限 |
| 3.4.2 噪声影响下相位解算性能 |
| 3.5 相位解算算法结论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 FPGA算法实现及数据通信系统的实现方案 |
| 4.1 测距系统信号源的方案设计 |
| 4.1.1 关键器件地选型 |
| 4.1.2 芯片配置原理及实现 |
| 4.2 数据采集模块 |
| 4.3 相位解算算法的实现 |
| 4.3.1 ROM存储模块 |
| 4.3.2 乘法器模块 |
| 4.3.3 累加器模块 |
| 4.3.4 相位解算模块 |
| 4.3.5 距离解算模块 |
| 4.3.6 算法测试和工程验证 |
| 4.4 距离值和转台信息同步模块 |
| 4.5 ARM端与PC端千兆以太网的实现 |
| 4.6 数据通信流程 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 整体系统的联调与测试 |
| 5.1 相位测距系统的最终实现结构 |
| 5.2 光学系统的设计 |
| 5.2.1 激光发射系统 |
| 5.2.2 激光接收系统 |
| 5.3 整体性能试验与鉴相算法结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 前景展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）高速运动目标的位置测量关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 激光测距测速国内外研究现状 |
| 1.2.1 激光测距测速研究现状 |
| 1.2.2 激光测距仪的发展动态 |
| 1.3 论文研究内容及章节安排 |
| 2 相位式激光测距测速相关原理及系统设计方案 |
| 2.1 相位式测距测速相关原理 |
| 2.1.1 相位式激光测距原理 |
| 2.1.2 差频测相原理 |
| 2.1.3 相位式激光测速原理 |
| 2.2 高速运动目标相位式激光测距测速系统优化设计方案 |
| 3 适应距离变化的激光调制发射模块的设计 |
| 3.1 激光发射功率控制系统的设计 |
| 3.1.1 解决方案 |
| 3.1.2 比例控制系统的数学模型 |
| 3.1.3 功率自动控制系统的设计方案 |
| 3.2 功率自动控制系统的电路设计 |
| 3.2.1 带有比例控制的调节器的设计 |
| 3.2.2 激光二极管的驱动电路的设计 |
| 3.2.3 峰值检测电路的设计 |
| 3.3 功率自动控制系统的数学模型 |
| 3.3.1 数学模型的建立 |
| 3.3.2 比例参数设置 |
| 4 适应高速测量的光电探测模块的设计 |
| 4.1 光电探测模块总体设计方案 |
| 4.2 光电探测模块的电路设计 |
| 4.2.1 光电二极管的选择 |
| 4.2.2 运算放大器的选择 |
| 4.2.3 光电探测模块的总体设计方案 |
| 4.2.4 前置放大电路的设计 |
| 4.2.5 带通滤波器的设计 |
| 4.2.6 第二级放大器的设计 |
| 5 仿真分析与PCB的设计 |
| 5.1 激光发射功率自动控制系统的仿真分析 |
| 5.1.1 激光发射功率的仿真分析 |
| 5.1.2 激光发射功率自动控制系统响应性能仿真分析 |
| 5.2 光电探测模块的仿真分析 |
| 5.3 PCB的设计 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）激光测距仪应用于隧道变形监测的试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 选题目的和意义 |
| 1.3 国内外隧道监测技术研究现状 |
| 1.4 论文主要研究的内容 |
| 第二章 隧道净空变化量测方法与精度影响因素 |
| 2.1 隧道净空变形量测原理 |
| 2.1.1 常规监测设备 |
| 2.1.2 激光测距仪 |
| 2.2 常规监测设备精度修正 |
| 2.3 影响激光测距仪精度潜在因素 |
| 2.3.1 环境因素 |
| 2.3.2 非环境因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 试验设计与试验方法 |
| 3.1 试验设计 |
| 3.1.1 试验仪器标定与自校试验设计 |
| 3.1.2 激光测距仪在隧道净空变化量测中环境因子差值修正试验设计 |
| 3.2 试验仪器 |
| 3.2.1 测量仪器 |
| 3.2.2 试验变量 |
| 3.3 单一因素试验方法与数据拟合 |
| 3.3.1 仪器标定与校准试验 |
| 3.3.1.1 温湿度传感器标定试验 |
| 3.3.1.2 其它试验仪器的校准 |
| 3.3.2 影响激光测距值的五种常规环境因素试验方法 |
| 3.3.3 单一影响因素变形值修正 |
| 3.3.3.1 测距长度对变形值修正 |
| 3.3.3.2 四种常规环境因素对变形值修正 |
| 3.3.4 试验数据处理与拟合 |
| 3.3.4.1 温、湿度传感器标定试验数据处理与拟合 |
| 3.3.4.2 影响激光测距值的五种常规环境因素试验数据处理与拟合 |
| 3.3.4.3 单一影响因素变形值修正试验数据处理与拟合 |
| 3.4 粉尘浓度与透光度函数关系试验方法与数据拟合 |
| 3.5 本章小节 |
| 第四章 多影响因素试验方法与变形值修正 |
| 4.1 多影响因素试验方法 |
| 4.2 多影响因素试验数据处理与拟合 |
| 4.3 误差修正验证试验 |
| 4.3.1 单一影响因素变形修正公式验证试验 |
| 4.3.2 粉尘浓度与透光度函数关系验证试验 |
| 4.3.3 多因素变形修正公式验证试验 |
| 4.3.4 单一因素与多因素变形修正公式计算结果比较 |
| 4.4 拱顶下沉监测方法 |
| 4.5 在线监测平台的搭建 |
| 4.5.1 环境监测模块 |
| 4.5.2 网络通讯模块 |
| 4.5.3 主控模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（9）智能轮椅三维环境重建与场景分割（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 三维点云数据的采集 |
| 1.2.1 接触式测量 |
| 1.2.2 非接触式测量 |
| 1.3 室外场景三维点云分割 |
| 1.3.1 地面提取 |
| 1.3.2 非地面物体分割 |
| 1.4 论文的主要内容及结构 |
| 2 全景三维彩色激光扫描系统硬件设计 |
| 2.1 全景三维彩色激光扫描系统总览 |
| 2.2 三维激光测距仪 |
| 2.2.1 激光测距仪工作原理 |
| 2.2.2 激光测距仪选型 |
| 2.3 高速彩色工业相机选型 |
| 2.4 惯性导航技术与GPS惯导设备选型 |
| 2.4.1 惯性导航技术 |
| 2.4.2 GPS惯导设备选型 |
| 2.5 电控升降台 |
| 2.5.1 电控升降台的工作原理 |
| 2.5.2 丝杆步进电机选型 |
| 2.5.3 步进电机控制驱动器选型 |
| 2.6 全景三维彩色激光扫描系统扫描方法 |
| 2.7 小结 |
| 3 全景三维彩色激光扫描系统软件开发 |
| 3.1 全景三维彩色激光扫描系统软件开发 |
| 3.1.1 软件开发平台 |
| 3.1.2 软件结构 |
| 3.2 驱动层 |
| 3.2.1 功能介绍 |
| 3.2.2 点云数据采集进程 |
| 3.2.3 图像数据采集进程 |
| 3.2.4 GPS惯导数据采集进程 |
| 3.2.5 升降台控制进程 |
| 3.3 算法层 |
| 3.3.1 数据管理进程 |
| 3.3.2 点云图像数据融合进程 |
| 3.3.3 升降运动数据融合进程 |
| 3.3.4 自由运动数据融合进程 |
| 3.4 显示层 |
| 3.4.1 高速工业相机视图的绘制 |
| 3.4.2 点云数据视图的绘制 |
| 3.4.3 算法层结果展示 |
| 3.5 小结 |
| 4 室外场景三维点云分割 |
| 4.1 点云局部形状分析 |
| 4.2 分层聚类 |
| 4.3 地面提取 |
| 4.4 地面提取实验 |
| 4.5 非地面物体分割 |
| 4.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）单目视觉测距同步数据采集平台研究与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 测距技术的分类及其发展 |
| 1.2.1 红外线测距 |
| 1.2.2 超声波测距 |
| 1.2.3 激光测距 |
| 1.2.4 雷达测距 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.4 无人驾驶技术应用 |
| 1.5 章节安排 |
| 2 硬件需求与开发 |
| 2.1 硬件需求 |
| 2.2 平台开发 |
| 2.2.1 主板选择 |
| 2.2.2 激光测距仪选择及装配 |
| 2.2.3 视频摄像头 |
| 2.2.4 选择汽车载具模型 |
| 2.2.5 远程操控设备 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 控制软件优化 |
| 3.1 树莓派主板与激光测距仪联调效果优化 |
| 3.2 树莓派主板、激光测距仪和摄像头的联调效果优化 |
| 3.3 优化载具模型 |
| 3.3.1 载具模型与激光测距仪联调 |
| 3.3.2 载具模型与2号摄像头联调 |
| 3.4 测距公式推导过程 |
| 3.5 关于获得摄像头外部参数的说明 |
| 3.6 设计流程图 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 实验测试与效果分析 |
| 4.1 激光测距仪测量准确性验证 |
| 4.2 同步获取数据集 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 存在的问题及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、激光测距仪原理及应用（论文参考文献）
- [1]激光测距技术的船舶避障研究[J]. 刘新跃,杜小丹. 舰船科学技术, 2021(20)
- [2]激光测距仪在路灯安装中的应用[J]. 梁旭. 中国照明电器, 2021(07)
- [3]基于电动云台的风机叶片表面图像跟踪拍摄[D]. 高松. 哈尔滨理工大学, 2021(02)
- [4]基于等效测量的单波束测深仪检测校准系统研究[D]. 陈超. 浙江海洋大学, 2021(02)
- [5]综掘成套装备协同控制研究[D]. 石鹏. 辽宁工程技术大学, 2020(02)
- [6]高精度激光相位测距系统的FPGA实现[D]. 吴奇轩. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [7]高速运动目标的位置测量关键技术研究[D]. 张锐舟. 中北大学, 2020(10)
- [8]激光测距仪应用于隧道变形监测的试验研究[D]. 王腾飞. 石家庄铁道大学, 2020(04)
- [9]智能轮椅三维环境重建与场景分割[D]. 王晋豫. 大连理工大学, 2020
- [10]单目视觉测距同步数据采集平台研究与开发[D]. 金晓鑫. 内蒙古农业大学, 2020(02)