基于光子计数的远程激光测距技术研究

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 远程激光测距技术

1.2.1 光子计数远程激光测距技术国外研究现状

1.2.2 光子计数远程激光测距技术国内研究现状

1.3 论文的章节安排

1.4 论文创新点

2 基于光子计数的远程激光测距原理

2.1 激光测距方法

2.1.1 脉冲激光测距法

2.1.2 三角测距法

2.1.3 相位式测距法

2.1.4 干涉测距法

2.1.5 测距方法的比较

2.2 基于光子计数的远程激光测距系统工作原理

2.2.1 光子计数测距原理

2.2.2 微脉冲单光子激光测距原理

2.3 小结

3 基于光子计数的远程激光测距系统设计

3.1 远程激光测距系统的性能指标

3.2 测距系统设计

3.3 硬件部分

3.3.1 电源模块

3.3.2 激光器模块

3.3.3 回波信号接收模块

3.3.4探测器模块

3.3.5整形模块

3.3.6 FPGA总控模块

3.3.7 电平转换模块

3.4 软件部分

3.4.1 高速脉冲调制

3.4.2 回波信号采样

3.4.3 数据处理算法实现

3.4.4 RS232串口通信

3.4.5 以太网通信

3.4.6上位机

3.5 小结

4 激光测距系统的调试及参数测量

4.1 测距系统发射光路和接收光路的同轴调试

4.2 接收系统参数测试

4.2.1 接收系统透过率

4.2.2 接收视场角

4.2.3 探测器暗计数率

4.3 小结

5 基于光子计数的远程激光测距理论分析

5.1 光子计数激光测距方程推导

5.2 回波信号信噪比分析

5.3 激光传输透过率分析

5.4 系统测距能力分析

5.5 测距频率与测距分辨率分析

5.6 小结

6 实验结果和实验数据分析

6.1 实验平台的搭建与实验环境的选取

6.1.1 搭建实验平台

6.1.2 实验环境的选取

6.2 实验结果

6.3 实验数据处理分析

6.3.1 最远可探测距离

6.3.2 系统测距精度

6.3.3 系统测距准确度

6.3.4 系统探测概率与虚警率

6.4本章小节

7 总结与展望

7.1 总结

7.2 展望

参考文献

致谢

附录：攻读硕士期间参加的项目及成果