激光三角测距实验第八组报告

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激光测距实验报告

激光测距实验报告

激光测距实验报告一、实验目的本实验旨在通过激光测距仪器进行实际测距,掌握激光测距的原理和方法,以及了解激光测距在实际工程中的应用。

二、实验原理激光测距是利用激光器发射出的激光束,通过反射、接收和处理使得的返回激光束,从而测定物体的距离。

一般来说,激光测距主要包括激光器、发射器、接收器和处理器四个部分。

发射器将激光束发射到目标物体上,目标反射激光束并接收器接收反射的激光束信号,并传递至处理器进行信号处理和距离计算。

三、实验器材1. 激光测距仪器2. 测距標尺3. 计算机4. 实验用物体四、实验步骤及内容1. 检查激光测距仪器是否正常工作,设置仪器参数。

2. 将激光测距仪器对准测距目标物体,按下触发键开始测距。

3. 记录实际距离值,并通过计算机处理得到的测距结果。

4. 重复以上步骤,进行多次测距,对比不同次测距结果的稳定性和准确性。

5. 分析实验结果,总结实验体会。

五、实验数据处理利用测距仪器测量得到的数据,通过计算机进行数据处理和分析。

根据测距仪器的测距原理,以及所采集到的数据,计算出目标物体的实际距离并与激光测距仪测距结果进行对比分析。

六、实验注意事项1. 激光测距仪器操作时需要注意安全,避免直接照射眼睛。

2. 实验过程中需注意激光测距仪器的稳定性和准确性,保持仪器处于正确的位置和设置状态。

3. 实验完成后,及时将激光测距仪器关闭并妥善保管。

七、实验总结通过本次实验,深入理解了激光测距的原理和方法,掌握了激光测距仪器的操作技能,并且可以通过激光测距仪器实现准确的测距结果。

同时也了解到激光测距在实际工程应用中的重要性和广泛性。

以上就是关于激光测距实验的报告,希望能对您有所帮助。

激光测距实验报告(精)

激光测距实验报告(精)

一、激光测距简介:激光测距仪无论在军事应用方面,还是在科学技术、生产建设方面,都起着重要作用。

由于激光波长单一,测量精度高,且激光测距仪结构小巧,安装调整方便,故激光测距仪是目前高精度测距最理想的仪器。

激光器与普通光源有显著的区别,它利用受激发射原理和激光腔的滤波效应,使所发光束具有一系列新的特点:①激光有小的光束发散角,即所谓的方向性好或准直性好。

②激光的单色性好,或者说相干性好,普通灯源或太阳光都是非相干光。

③激光的输出功率虽然有限度,但光束细,所以功率密度很高,一般的激光亮度远比太阳表面的亮度大。

若激光是连续发射的,测程可达40公里左右,并可昼夜进行作业。

若激光是脉冲发射的,一般绝对精度较低,但用于远距离测量,可以达到很好的相对精度。

世界上第一台激光器,是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年,首先研制成功的。

美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。

1961年,第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验,对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。

激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确,其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一,因而被广泛用于地形测量,战场测量,坦克,飞机,舰艇和火炮对目标的测距,测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。

它是提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。

由于激光测距仪价格不断下调,工业上也逐渐开始使用激光测距仪。

国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪,可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

激光测距仪-分类:一维激光测距仪用于距离测量、定位;二维激光测距仪(Scanning Laser Range finder)用于轮廓测量,定位、区域监控等领域;三维激光测距仪(3D Laser Range finder)用于三维轮廓测量,三维空间定位等领域。

激光测距-方法激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。

光电子课程设计_基于三角测量法的激光测距

光电子课程设计_基于三角测量法的激光测距

光电子课程设计_基于三角测量法的激光测距光电子课程设计:基于三角测量法的激光测距摘要:本文先对激光测距的种类及原理进行介绍,其次分析不同种类的优缺点。

确定制作测距仪器的制作方向。

分析测量当中不同元器件存在的问题,寻找有效的解决方案,重点研究摄像头成像时存在误差的形成原因。

根据研究得到的数据,对PC客户端的程序设计进行调整。

利用程序尽可能减少由于硬件产生的误差。

重点是设计出能确定光点的定位算法,通过对摄像头的定标、激光定位,达到实验数据与实际测量误差在10%以内。

最后,提出对作品进行优化和系统功能提升计划关键词:短距离、低成本、三角测量法ABSTRACT: In this paper, the principle of laser ranging species and introduced first, followed by analysis of the advantages and disadvantages of different types. Production rangefinder to determine the direction of the production. Analytical measurements among different components of the problems, to find effective solutions to the causes errors in the presence of the camera focused on imaging. According to data obtained from studies on the client PC programming adjustments. The use of procedures to minimize errors due to hardware-generated. Focuses the light spot can be determined to design the location algorithm, through the camera calibration, laser positioning, to the experimental data and the actual measurement error is within 10%. Finally, the work in optimizing system functionality and Enhancement ProgrammeKEY WORDS: Short distance、Low cost 、Triangle measurement目录1、前言1.1激光测距1.2激光测距仪1.3三角测量法激光测距简介1.4设计目标2、测距方案2.1几种常用的测距方法2.1.1手持激光测距仪2.1.2望远镜式激光测距仪2.2测距方案选定2.3三角测量法3、硬件模块设计3.1激光发射模块设计3.2信号接收模块设计3.2.1摄像头定标3.3激光出射角4、PC程序设计4.1摄像头调用4.2光点定位5、结论前言1.1激光测距激光测距(laser distance measuring)是以激光器作为光源进行测距激光测距技术是一种集合了光学、计算机科学、机械设计等的高新技术。

激光雷达测量实习报告(实习操作截图+心得体会+实习总结)精品文档10页

激光雷达测量实习报告(实习操作截图+心得体会+实习总结)精品文档10页
ReDim jx#(n), jy#(n), jz#(n)
For i = 1 To n
Line Input #1, Dateh
iposh = InStr(Dateh, ",")
x1(i) = Val(Left(Dateh, iposh - 1))
Dateh = Mid(Dateh, iposh + 1)
(二)安排方式
1、三维激光扫描数据采集在户外进行,以小组为单位。
2、数据预处理及点云模型的建立、基于点云构建截面线画图、三维实体曲面模型和三维实体网格模型及三维仿真模型的构建及程序设计实现在校机房网四进行,以个人为单位,每人一台电脑独立进行独立实习,每人提交一份实习成果。
三、实习要求
时间:2019/2019学年(1)学期第19-20周,1-8节。
二、课本、报刊杂志中的成语、名言警句等俯首皆是,但学生写作文运用到文章中的甚少,即使运用也很难做到恰如其分。为什么?还是没有彻底“记死”的缘故。要解决这个问题,方法很简单,每天花3-5分钟左右的时间记一条成语、一则名言警句即可。可以写在后黑板的“积累专栏”上每日一换,可以在每天课前的3分钟让学生轮流讲解,也可让学生个人搜集,每天往笔记本上抄写,教师定期检查等等。这样,一年就可记300多条成语、300多则名言警句,日积月累,终究会成为一笔不小的财富。这些成语典故“贮藏”在学生脑中,自然会出口成章,写作时便会随心所欲地“提取”出来,使文章增色添辉。实习内容、安排方式
考勤:每天进行不定时不定次点名,无论何种原因未到者均记缺勤一次。缺席1/3以上实习时间者没有成绩。。
成果:所有要提交的实习成果必须由学生本人独立完成,不得抄袭,一经发现有任何抄袭行为,该课程记为0分。
机房:严格遵守实验机房的上机要求,不得在机房吃食品、带入任何饮料,不得在机房打闹、大声喧哗,严禁玩电脑游戏等其他与课程无关的事项。违反机房管理规则,实习成绩降一档。

激光测距实验报告(精)

激光测距实验报告(精)

一、激光测距简介:激光测距仪无论在军事应用方面,还是在科学技术、生产建设方面,都起着重要作用。

由于激光波长单一,测量精度高,且激光测距仪结构小巧,安装调整方便,故激光测距仪是目前高精度测距最理想的仪器。

激光器与普通光源有显著的区别,它利用受激发射原理和激光腔的滤波效应,使所发光束具有一系列新的特点:①激光有小的光束发散角,即所谓的方向性好或准直性好。

②激光的单色性好,或者说相干性好,普通灯源或太阳光都是非相干光。

③激光的输出功率虽然有限度,但光束细,所以功率密度很高,一般的激光亮度远比太阳表面的亮度大。

若激光是连续发射的,测程可达40公里左右,并可昼夜进行作业。

若激光是脉冲发射的,一般绝对精度较低,但用于远距离测量,可以达到很好的相对精度。

世界上第一台激光器,是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年,首先研制成功的。

美国军方很快就在此基础上开展了对军用激光装置的研究。

1961年,第一台军用激光测距仪通过了美国军方论证试验,对此后激光测距仪很快就进入了实用联合体。

激光测距仪重量轻、体积小、操作简单速度快而准确,其误差仅为其它光学测距仪的五分之一到数百分之一,因而被广泛用于地形测量,战场测量,坦克,飞机,舰艇和火炮对目标的测距,测量云层、飞机、导弹以及人造卫星的高度等。

它是提高坦克、飞机、舰艇和火炮精度的重要技术装备。

由于激光测距仪价格不断下调,工业上也逐渐开始使用激光测距仪。

国内外出现了一批新型的具有测距快、体积小、性能可靠等优点的微型测距仪,可以广泛应用于工业测控、矿山、港口等领域。

激光测距仪-分类:一维激光测距仪用于距离测量、定位;二维激光测距仪(Scanning Laser Range finder)用于轮廓测量,定位、区域监控等领域;三维激光测距仪(3D Laser Range finder)用于三维轮廓测量,三维空间定位等领域。

激光测距-方法激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。

激光三角测距实验第八组报告

激光三角测距实验第八组报告

激光三角测距实验——第八组一、实验目的学习激光三角测距基本原理;了解激光三角测距的应用;搭建激光三角测距系统,实现测量距离的显示,掌握激光三角测距技术。

二、实验原理三角位移测量系统是从光源发射一束光到被测物体表面,在另一方向通过成像观察反射光点的位置,从而计算出物点的位移。

由于入射光和反射光构成一个三角形,所以这种方法被称为三角测量法,又可按入射光线与被测工件表面法线的关系分为直射式和斜射式。

三、摆放方式直射式直射式三角法测量等效光路如图 1 所示。

激光器发出的光线,经会聚透镜聚焦后垂直入射到被测物体表面上,物体移动或表面变化导致入射光点沿入射光轴移动。

接收透镜接收来自入射光点处的散射光,并将其成像在光点位置探测器(如PSD、CCD)敏感面上。

若光点在成像面上的位移为x′,利用相似三角形各边之间的比例关系,有化简后可求出被测面的位移式中,a 为激光束光轴和接收光轴的交点到接收透镜前主面的距离;b 为接收透镜后主面到成像面中心点的距离;α 为激光束光轴与接收透镜光轴之间的夹角;β 为探测器与接收透镜光轴之间的夹角。

斜射式图3.2 为斜射式三角测量原理图,激光器发出的光与被测面的法线方向成一定角度入射到被测面上,同样用接收透镜接收光点在被测面的散射光或反射光。

若光点的像在探测器敏感面上移动x′,则物体表面沿法线方向的移动距离为x,利用相似三角形的比例关系,参照前一个公式,用x/cosγ 替换x,α+γ 替换α,有式中,α 为激光束光轴与被测面法线之间的夹角;γ 为成像透镜光轴与被测面法线之间的夹角;β 为探测器光轴与成像透镜光轴之间的夹角。

当γ 为零时,属于斜入射直接收式。

直射式和斜射式特点比较斜射式可接收来自被测物体的正反射光,比较适合测量表面接近镜面的物体。

λ直射式接收散射光,适合于测量散射性能好的表面,如果表面较为平滑,则可能由于耦λ合到光电探测器的散射光强过弱,使测量无法进行,也就是说可能存在测量盲区。

激光测距实验报告

激光测距实验报告

激光测距实验报告激光脉冲测距实验1.实验目的通过学习激光脉冲测距的工作原理;了解激光脉冲测距系统的组成;搭建室内模拟激光脉冲测距系统进行正确测距,为今后的工程设计奠定理论基础和工程实践基础。

2.实验原理激光脉冲测距与雷达测距在原理上是完全相同的,如图所示。

在测距点激光发射机发射激光脉冲,光脉冲经过光纤到达接收端,并被测距机上的探测系统接收。

测出从激光发射时刻到被接收时刻之间的时间间隔t,根据已知光速,即可求出光纤的长度R为R=/2式中c为光速。

真空中的光速是一个精确的物理常数C1=299792458 m/s光纤中的平均折射率n为n=故光纤中的光速为C=299710000可见,激光测距的任务就是准确地测定时间间隔t。

当不考虑光纤中光速的微小变化时,测距精度⊿R主要是由测时精度⊿t确定的⊿R=C⊿t/2实际脉冲激光测距机中是利用时钟晶体振荡器和脉冲计数器来测定时间间隔t的。

时钟晶体振荡器用于产生固定的频率的电脉冲振荡,脉冲计数器的作用是对晶体产生的电脉冲个数进行计数。

设晶体振荡器产生的电脉冲频率为f,则脉冲间隔T=1/f。

若从激光脉冲发出时刻脉冲计数器开始计数,到光脉冲被接收时刻停止计数。

设这段时间内脉冲计数器共计得脉冲个数为m,则可计算出被测光纤的长度为R=1/2cmT=cm/f=相应的测距精度为⊿R =1/2Ct=c/可见,脉冲激光测距机的测距精度由晶振的频率决定。

常用军用激光测距仪的晶振频率有15MHz、30MHz、75MHz和150MHz 等,与其相对应的测距精度分别为正负10m、正负5m 、正负2m和正负1m。

晶振的频率愈高,测距精度就愈高,但随之而来的,不仅是计数器的技术难度增加,而且要求激光脉冲的宽度愈窄,激光器的难度也增加。

对脉冲测距系统,计数器的“开门”信号是由取出一小部分发射激光脉冲经光探测器转换成电信号形成的。

这两个信号既可由同一探测器提供,也可以用两个探测器提供。

激光脉冲测距机由激光器、发射光学系统、接收及瞄准光学系统、取样及回波探测放大系统、技数及显示器和电源几部分组成,如图所示系统操作人员一旦下达发射激光命令,激光器发射一束窄激光脉冲,经发射光学系统扩束后射向接收系统,其中一小部分经取样后启动计数器开始计数。

激光测距实验报告

激光测距实验报告

激光测距实验报告激光测距实验报告激光测距是一种高精度的测量技术,广泛应用于工程测量、地质勘探、航天航空等领域。

本次实验旨在通过搭建激光测距系统,探究其原理和应用。

一、实验原理激光测距是利用激光束在空气中传播的速度非常快的特性来测量距离的一种方法。

激光束发射出去后,经过一定的时间后被接收器接收到,利用时间差以及光速的已知值,可以计算出被测距离。

二、实验器材本次实验使用的器材包括激光发射器、接收器、计时器、光电二极管等。

三、实验步骤1. 搭建实验装置:将激光发射器和接收器分别固定在实验平台上,保证它们之间的距离为已知值。

2. 调试激光发射器:将激光发射器接通电源,观察是否能够正常发出激光束。

如果发现问题,及时检查并修复。

3. 调试接收器:将接收器接通电源,观察是否能够正常接收到激光束。

同样,如果发现问题,需要及时检查并修复。

4. 测量距离:在实验平台上设置一个待测物体,用激光束照射该物体,并记录下激光束发射和接收的时间差。

5. 计算距离:根据已知的光速值和时间差,通过简单的计算即可得到待测物体与激光器之间的距离。

四、实验结果与分析在本次实验中,我们针对不同距离进行了多次测量,并记录下了相应的时间差。

通过计算,我们得到了每个距离对应的实际距离。

在分析实验结果时,我们发现激光测距的精度较高,与实际距离相比误差较小。

这得益于激光束传播速度极快的特性,使得测距结果更加准确可靠。

此外,我们还发现在实验过程中,激光束的传播受到了一些因素的影响,如大气湿度、温度等。

这些因素会导致激光束的传播速度发生微小变化,从而对测距结果产生一定的影响。

因此,在实际应用中,需要对这些因素进行考虑和修正,以提高测距的精度和可靠性。

五、应用前景激光测距技术具有广泛的应用前景。

在工程测量中,激光测距可以用于测量建筑物的高度、地面的距离等,为工程设计和施工提供准确的数据支持。

在地质勘探中,激光测距可以用于测量地壳的变形、地震活动等,为地质灾害的预测和防范提供重要依据。

激光测距物理实验报告

激光测距物理实验报告

一、实验目的1. 了解激光测距的基本原理和方法。

2. 掌握激光测距仪的使用技巧。

3. 通过实验验证激光测距的准确性。

二、实验原理激光测距是一种基于光速传播原理的测量距离的方法。

当激光发射器发射出激光束,经目标反射后,被接收器接收,根据激光往返所需的时间,即可计算出目标与激光发射器之间的距离。

实验原理公式为:s = c t / 2其中,s为距离,c为光速,t为激光往返所需时间。

三、实验仪器与材料1. 激光测距仪一台2. 反射镜一个3. 秒表一个4. 铅笔一支5. 记事本一本四、实验步骤1. 将激光测距仪放在实验平台上,确保仪器稳定。

2. 将反射镜固定在实验平台上,使其与激光测距仪保持一定距离。

3. 打开激光测距仪,调整仪器使其对准反射镜。

4. 记录下激光测距仪的初始读数。

5. 用秒表记录激光往返所需时间。

6. 关闭激光测距仪,记录下最终读数。

7. 根据实验原理公式,计算目标与激光测距仪之间的距离。

8. 重复以上步骤,进行多次实验,以验证实验结果的准确性。

五、实验数据与结果1. 初始读数:100m2. 激光往返所需时间:0.05s3. 最终读数:100m4. 计算得到的距离:s = c t / 2 = 3 10^8 0.05 / 2 = 7.5 10^6 m实验结果显示,目标与激光测距仪之间的距离为7.5 10^6 m,与初始读数一致,说明实验结果准确。

六、实验分析与讨论1. 实验过程中,激光测距仪对准反射镜时,需确保仪器稳定,避免因振动或倾斜导致实验误差。

2. 实验中,激光往返所需时间较短,使用秒表进行测量时,应尽量提高精度。

3. 实验结果表明,激光测距方法具有高精度、快速、便捷的特点,适用于各种距离测量场合。

七、实验结论通过本次实验,我们了解了激光测距的基本原理和方法,掌握了激光测距仪的使用技巧,并验证了激光测距的准确性。

实验结果表明,激光测距方法在实际应用中具有较高的实用价值。

激光实验报告

激光实验报告

激光实验报告he-ne激光器模式分析一.实验目的与要求目的:使学生了解激光器模式的形成及特点,加深对其物理概念的理解;通过测试分析,掌握模式分析的基本方法。

对本实验使用的重要分光仪器——共焦球面扫描干涉仪,了解其原理,性能,学会正确使用。

要求:用共焦球面扫描干涉仪测量he-ne激光器的相邻纵横模间隔,判别高阶横模的阶次;观察激光器的频率漂移记跳模现象,了解其影响因素;观察激光器输出的横向光场分布花样,体会谐振腔的调整对它的影响。

二.实验原理1.激光模式的一般分析由光学谐振腔理论可以知道,稳定腔的输出频率特性为:vmnq?l1/21lc[q?(m?2n?1)]cos-1[(1—)(1—)] r2?r12?l (17)其中:l—谐振腔长度; r1、r2—两球面反射镜的曲率半径;q—纵横序数; m、n—横模序数;η—腔内介质的折射率。

横模不同(m、n不同),对应不同的横向光场分布(垂直于光轴方向),即有不同的光斑花样。

但对于复杂的横模,目测则很困难。

精确的方法是借助于仪器测量,本实验就是利用共焦扫描干涉仪来分析激光器输出的横模结构。

由(17)式看出,对于同一纵模序数,不同横模之间的频差为:mn:mn?ll1/2 c1(?mn)cos-1[(1-)(1-)] (18) r1r22?l?其中:δm=m-m′;δn=n-n′。

对于相同的横模,不同纵模间的频差为q:q?c?q 2?l 其中:δq=q-q′,相邻两纵模的频差为q?c 2?l (19)由(18)、(19)式看出,稳定球面腔有如图2—1的频谱。

(18)式除以(19)式得ll?mn:mn1?(?m??n)cos-1[(1-)(1-)]1/2 r1r2??q?(20)设:mn:mnq ; s=1?cos-1[(1-ll)(1?)]1/2 r1r2 δ表示不同的两横模(比如υ00与υ比,于是(20)式可简写作: 10)之间的频差与相邻两纵模之间的频差之(?m??n)?? s (21)只要我们能测出δ,并通过产品说明书了解到l、r1、r2(这些数据生产厂家常给出),那么就可以由(21)式求出(δm+δn)。

激光测距实验报告

激光测距实验报告

激光测距实验报告引言:激光测距技术是一种通过测量光传播时间或光波束的相位变化来实现距离测量的技术。

该技术广泛应用于测量、导航、机器人、自动驾驶等领域。

本实验旨在通过搭建激光测距系统并进行测量,来了解激光测距的原理、方法以及应用。

一、实验目的:1. 了解激光测距的基本原理;2. 学习激光测距的实验方法;3. 掌握激光测距系统的搭建与调试技巧;4. 进行距离测量实验,验证激光测距的可靠性与精度。

二、实验原理:激光测距的原理基于光的速度恒定以及测量光传播时间的方法。

光在空气中的传播速度是已知的,因此可以通过测量光传播的时间来计算出距离。

激光测距系统由激光器、光传输路径、光接收器以及测量仪器组成。

三、实验器材与方法:1. 实验器材:- 激光器;- 光传输路径(光纤、镜片等);- 光接收器;- 测距仪器(计时器、计数器等);- 实验平台。

2. 实验方法:- 搭建激光测距系统:将激光器、光传输路径和光接收器按照一定的布局连接起来,并固定在实验平台上。

- 调试激光测距系统:根据实验要求,调整光传输路径的长度、方向以及光接收器的位置,确保光线可以准确地射向目标。

- 进行距离测量实验:在实验平台上放置目标,例如反射器、墙壁等,激光器发出激光束射向目标,光经过目标后被光接收器接收,并通过测量仪器测量光传播的时间。

根据光的速度以及测得的时间,计算出目标与激光器的距离。

四、实验结果与分析:经过多次实验测量,得到了一系列的距离测量结果。

将测量结果进行统计和分析,计算平均值、标准差以及测量误差等参数,来评估激光测距系统的精度和可靠性。

五、实验讨论与改进:在实验过程中,可能会遇到一些问题或者存在一些不确定因素。

对于实验中的问题,我们进行讨论和分析,尝试找到解决方法或者改进措施,以提高实验结果的准确性和可靠性。

六、实验结论:通过本次实验,我们了解了激光测距的基本原理和方法,掌握了搭建和调试激光测距系统的技巧,进行了距离测量实验,并对实验结果进行了分析和讨论。

激光测距实验报告

激光测距实验报告

有关“激光测距”的实验报告有关“激光测距”的实验报告如下:一、实验目的本实验旨在通过激光测距的方法,测量目标物体与测距仪之间的距离,并验证激光测距的原理及精度。

二、实验原理1.激光测距的基本原理是利用激光的快速、单色、相干性好等特点,通过测量激光发射器发出激光信号到目标物体再反射回来的时间,计算出目标物体与测距仪之间的距离。

具体而言,激光测距仪通常采用脉冲法或相位法进行测距。

2.脉冲法测距是通过测量激光发射器发出激光脉冲信号到目标物体再反射回来的时间,计算出目标物体与测距仪之间的距离。

其计算公式为:d=2c×t,其中d为目标物体与测距仪之间的距离,c为光速,t为激光脉冲信号往返时间。

3.相位法测距则是通过测量调制后的激光信号在目标物体上反射后与原信号的相位差,计算出目标物体与测距仪之间的距离。

其计算公式为:d=2×Δφλ,其中λ为调制波长,Δφ为相位差。

三、实验步骤1.准备实验器材:激光测距仪、标定板、尺子、三脚架等。

2.将标定板放置在平整的地面上,用三脚架固定激光测距仪,调整激光测距仪的高度和角度,使激光束对准标定板中心。

3.按下激光测距仪的测量按钮,记录标定板的距离读数。

4.用尺子测量标定板的实际距离,并与激光测距仪的读数进行比较。

5.重复步骤3和4多次,记录数据并分析误差。

四、实验结果与分析1.激光测距仪的测量精度较高,误差在±1cm以内。

2.在不同距离下,激光测距仪的误差略有不同,但总体来说表现良好。

3.在实际应用中,需要注意环境因素对激光测距的影响,如烟雾、尘埃等可能会影响激光信号的传播和反射。

五、结论与展望本实验通过激光测距的方法测量了目标物体与测距仪之间的距离,验证了激光测距的原理及精度。

实验结果表明,激光测距仪具有较高的测量精度和可靠性,适用于各种需要高精度距离测量的场合。

未来,随着技术的不断发展,激光测距的应用领域将更加广泛,如无人驾驶、机器人导航、地形测绘等。

激光测距调研报告-黄景生

激光测距调研报告-黄景生

学院物理与电子工程学院专业(方向)光信息科学与技术班级 09光信1班学号 ********** 姓名黄景生指导教师张成云关于激光测距技术的调研报告摘要:激光测距技术出现于20世纪60年代中期,最早在航空、航天工程中得到了成功的应用。

随着激光技术和数字处理技术的发展,由于其优异的性能,逐步在测绘、工业测量、自动化控制、武器系统中得到了广泛的应用,给人们的生产生活带来了很大的便利。

本文简单介绍了激光测距技术工作的原理、应用和分类。

关键词:激光测距原理分类应用一、激光测距技术原理激光测距可分为脉冲测距和连续波相位测距两种。

前者测量光脉冲在待测距离上往返传播的时间间隔;后者测量光束上调制信号在待测距离上往返传播时所发生的相位变化,间接测量时间间隔,得到目标距离。

图1 利用三角法测距激光测距系统的原理图1、脉冲激光测距脉冲激光测距技术利用了激光脉冲持续时间极短,瞬时功率很大的特点,通过直接测量激光传播的往返时间来完成,关键是精确测定激光脉冲在往返距离的传播时间,脉冲激光测距多采用掺钕钇铝石榴石等大功率固体激光器。

假设所测距离为h,光脉冲往返时间为t,光在空中的的传播速度为c,则:h=ct/2脉冲激光测距机能发出很强的激光。

测距能力较强,即使对非合作目标,最大测距也能达到30000m以上。

其测距精度一般为5米,最高的可达0.15m。

图2 脉冲激光测距的原理图2、相位式激光测距相位激光测距技术是通过对光的强度进行调制实现的,其精度高,可以达到毫米级别,一般应用于精密测距中。

相位激光测距仪采用二氧化碳、氩离子等单色性和相干性好、频率和输出幅度很稳定的气体激光器。

与脉冲激光测距机相比,连续波激光测距机发射的(平均)功率较低,因而测远距离能力相对较差。

相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。

由于其精度高,一般为毫米级,为了有效的反射信号,并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上,对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜。

激光三角实验报告

激光三角实验报告

激光三角实验报告激光三角实验报告一、实验目的本实验旨在通过激光三角法测量物体的距离和高度,理解激光三角测距原理,培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理激光三角法是一种通过测量激光束在物体表面反射后与基准光束之间的夹角,结合激光束的发射和接收装置之间的距离,计算物体距离和高度的方法。

假设物体的高度为h,距离为d,反射角度为θ,接收装置与发射装置之间的距离为L,则有以下关系:d = L / tan(θ)h = (L / tan(θ)) × tan(θ2)其中,θ1为激光束与反射光束之间的夹角,θ2为反射光束与接收装置之间的夹角。

通过测量θ1和θ2,即可计算出物体的高度h和距离d。

三、实验步骤1.准备实验器材:激光三角测距仪、尺子、笔记本、计算器等。

2.将激光三角测距仪放置在平整的地面上,调整发射装置的角度,确保激光束能够照射到待测物体表面。

3.将待测物体放置在激光束照射的区域内,调整物体的位置和角度,确保反射光束能够被接收装置接收。

4.观察并记录激光三角测距仪上显示的测量数据,包括θ1和θ2的角度值、物体的高度h和距离d等。

5.重复以上步骤,测量多个待测物体的高度和距离。

6.分析实验数据,得出实验结论。

四、实验结果与分析通过实验测量,我们得到了多个待测物体的高度和距离数据。

根据这些数据,我们可以得出以下结论:1.实验结果可靠:本实验所采用的激光三角测距仪具有较高的测量精度和稳定性,测量结果可信度高。

同时,我们在实验过程中采取了多种方法进行测量,以减小误差和偶然性因素的影响。

2.物体高度和距离可测量:通过激光三角法,我们可以快速、准确地测量物体的距离和高度。

这种方法在工程、测绘、安全监控等领域具有广泛的应用价值。

3.误差分析:在实验过程中,我们发现存在一些误差因素,如测量角度的误差、物体表面反射率的差异等。

这些因素会影响到测量结果的精度。

为了减小误差,我们可以采取一些措施,如使用高精度的测量仪器、对物体表面进行平整处理等。

激光雷达测量实习报告(实习操作截图+心得体会+实习总结)

激光雷达测量实习报告(实习操作截图+心得体会+实习总结)

《激光雷达测量实习》二周实习任务书一、实习课程的目的与任务该实习课程时间为二周,是《激光雷达测量技术与应用》的后续课程。

该课程主要侧重于三维激光扫描测量技术与数据建模知识的综合应用。

通过二周的集中实习,可以使学生巩固课程理论知识,熟悉三维激光扫描测量技术的软、硬件环境,掌握基于三维激光扫描测量技术构建三维模型的方法和过程,熟悉相关软件的功能和相关操作命令,并能够熟练运用相关软件构建实体三维仿真模型,提高学生技能、动手能力及解决问题的能力,达到理论知识与实践的结合。

二、实习内容、安排方式(一)实习内容1、三维激光扫描数据的外业采集;2、利用Cyclone软件进行数据预处理及点云模型的建立;3、基于Imageware软件构建点云截面线画图;4、利用Imageware软件构建三维实体曲面模型和利用geomagic软件构建三维网格模型;5、利用geomagic软件构建三维仿真模型;5、基于任一编程语言完成点云数据读取、点云数据配准参数的求解、基于点云拟合平面的程序设计和实现。

(二)安排方式1、三维激光扫描数据采集在户外进行,以小组为单位。

2、数据预处理及点云模型的建立、基于点云构建截面线画图、三维实体曲面模型和三维实体网格模型及三维仿真模型的构建及程序设计实现在校机房网四进行,以个人为单位,每人一台电脑独立进行独立实习,每人提交一份实习成果。

三、实习要求时间:2012/2013学年(1)学期第19-20周,1-8节。

考勤:每天进行不定时不定次点名,无论何种原因未到者均记缺勤一次。

缺席1/3以上实习时间者没有成绩。

成果:所有要提交的实习成果必须由学生本人独立完成,不得抄袭,一经发现有任何抄袭行为,该课程记为0分。

机房:严格遵守实验机房的上机要求,不得在机房吃食品、带入任何饮料,不得在机房打闹、大声喧哗,严禁玩电脑游戏等其他与课程无关的事项。

违反机房管理规则,实习成绩降一档。

四、成果提交内容及要求:(一)、按以下内容的顺序打印、装订成册,打印纸张大小一律采用A4纸张。

激光三角实验报告

激光三角实验报告

激光三角法实验报告学院:指导教师:学生:学号:一、激光三角法测三维表面综述激光三角法实验报告随着工业测量领域的不断扩展以及对测量精度和测量速度的不断提高,传统的接触是测量已经无法满足工业界的需求.而非接触测量由于其良好的精确性和实时性,已经成为测量领域的热点.同时由于电子学和光学技术的飞速发展,光电检测已经成为非接触测量的一种主要方法。

激光三角法(Laser Triangulation)是光电检测技术的一种,由于该方法具有结构简单、测试速度快、不易损伤表面、测量距离大、抗干扰、测量准确度高、实时处理能力强、使用灵活方便等优点,在工业中的长度、距离以及三维形貌等检测中有着广泛的应用。

一、实验原理1、激光三角法测距图表错误!未定义书签。

激光三角法测距原理图如图1所示,激光三角法的测量仪器主要由激光发射器、透镜和CCD组成。

在测量过程当中使用激光光源作为测量的指示光源,激光器的轴线、成像物镜的光轴以及CCD线阵,三者位于同一个平面内.激光光源照射到物体上某一点,该目标点的图像通过透镜汇聚到CCD上形成像点。

当激光照射的物体沿激光光轴移动时,像点也在CCD像面上移动。

在CCD焦距已知,光源、透镜和CCD的相对位置确定的前提下,通过测量CCD上像点的位置就能准确确定被测物体移动的距离。

图1中,已知透镜的轴线与激光束的夹角为,CCD像平面与镜头光轴的夹角为,像面距镜头的距离s’约等于镜头焦距f,物距为s,像点在CCD上移动距离d,物点在激光束方向上的移动距离为,则:通常情况下,等于,即CCD像平面与镜头主光轴垂直,所以:2、激光三角法三维重建在图1中,将激光束沿直面垂直方向延伸成激光面。

激光将一个理想的光斑投射在被测表面上,沿激光束方向移动被测物体,该光斑将随其投射点位置的深高度坐标变化而沿着激光器的轴向作同样距离的位移。

光斑同时又通过物镜成像在CCD线阵上,且成像位置与光斑的深度,位置有唯一的对应关系。

测出CCD线阵上所成实像的中心位置,即可通过光斑与其在CCD线阵上所成像点的位置几何光学关系求出光斑的高度坐标,从而得到被测表面该点处的深度参数。

激光测距仪认知实习报告

激光测距仪认知实习报告

一、前言随着科技的不断发展,激光测距仪作为一种高精度、高效率的测量工具,在建筑、测绘、地质勘探等领域得到了广泛应用。

为了更好地了解激光测距仪的工作原理、操作方法及其在实际中的应用,我们进行了为期一周的认知实习。

以下是实习报告的具体内容。

二、实习目的1. 了解激光测距仪的基本原理和结构。

2. 掌握激光测距仪的操作方法和使用技巧。

3. 熟悉激光测距仪在测绘、建筑等领域的应用。

4. 培养动手能力和团队协作精神。

三、实习时间2023年10月15日至2023年10月21日四、实习地点XX测绘学院实验室五、实习内容1. 激光测距仪的基本原理和结构激光测距仪是利用激光束进行距离测量的仪器。

其基本原理是发射激光束,经目标反射后,接收反射光,根据激光往返的时间计算出距离。

激光测距仪主要由发射器、接收器、控制器和显示器等部分组成。

2. 激光测距仪的操作方法(1)开机:打开激光测距仪的电源,等待仪器自检完成。

(2)校准:将激光测距仪对准目标,按下校准按钮,进行自校准。

(3)测量:将激光测距仪对准目标,按下测量按钮,仪器自动测量距离。

(4)数据读取:测量完成后,激光测距仪将显示测量结果,可通过数据线传输至电脑进行分析。

3. 激光测距仪在测绘、建筑等领域的应用(1)测绘领域:激光测距仪可广泛应用于地形测绘、土地测绘、建筑测绘等,提高测绘效率和精度。

(2)建筑领域:激光测距仪可用于建筑物高度、长度、宽度等尺寸的测量,为建筑设计、施工提供依据。

(3)地质勘探:激光测距仪可用于地质勘探、矿山测量等领域,为资源开发提供数据支持。

六、实习总结通过本次认知实习,我们对激光测距仪有了全面的认识,掌握了其操作方法和使用技巧。

以下是我们的一些心得体会:1. 激光测距仪具有较高的测量精度和效率,适用于各种测量场合。

2. 操作激光测距仪需要一定的技巧,通过实践和总结,我们可以不断提高操作水平。

3. 激光测距仪在测绘、建筑等领域具有广泛的应用前景,是现代测量技术的重要组成部分。

激光测距仪测试报告讲解

激光测距仪测试报告讲解

激光测距仪测试报告2007年11月24日到11月25日,我协同激光测距仪销售技术人员张建国对DSL激光测距仪在焦炉现场环境下的使用情况进行了测试。

激光测距仪的测距模式:在本次测试时,使用激光测距仪的232串口通讯方式进行测距,并使用跟踪模式,即以每秒5次的速率取激光测距仪的测试距离。

测试环境:在拦焦车轨道平台进行测试,第一次测试时,将目标反光膜粘贴于纸箱上,纸箱固定于拦焦车尾部距离地面1.5米处,反光膜面积500×750,激光测距仪放置于轨道最北端,测试时自然光线较弱,在此种测试条件下,对17、27、37、47、57、67、77、87、97、107号炭化室出焦时的距离进行了测试;第二次测试时,将反光膜置于拦焦轨道中部装煤楼处,而将激光测距仪安置于拦焦车二层平台,反光膜面积500×1000,测试时自然光线较强,在此种情况下,对93、103号出焦时的距离进行了测量。

测试结果:在第一种情况测距时,在97号前8次出焦时距离的测量基本准确,其最大误差未超过40mm,而且此误差是测距误差和炭化室误差、拦焦车对位误差的累积误差;在97号和107号炭化室出焦时,由于受熄焦、放焦后水汽的影响,在水汽最浓的时刻,激光测距仪返回E255(信号弱)的错误,但仍能间断的传回距离数据,其精度仍能达到前8次测量的精度。

以第二种测试条件进行测试时,由于时间的关系只测了93和103号炭化室在出焦时的距离,在测量这两个炭化室距离时,水汽的影响较小,准确的得到了其距离,误差也在40mm以内。

测试局限性:本次测试由于时间的关系,对出焦时水汽对测距的影响进行了较多的测试,但对强光照射反光膜时对测距的影响未能更多的测试,据张建国讲只要使用反光膜,影响非常小。

测试结论:通过此次测试可得出结论,在一般条件下,对于90号以前的炭化室出焦时的测距精度可能得到保证,对于后面的15个炭化室,在出焦时,水汽的影响可能导致测量时某一时刻,测距仪出现信号弱的错误,但只要连续测量也有非常大的可能可以得到一个准确的数据。

光距测量实验报告

光距测量实验报告

一、实验目的1. 理解光距测量的基本原理和实验方法。

2. 掌握使用光学仪器进行距离测量的操作技能。

3. 通过实验,验证光距测量结果的准确性。

二、实验原理光距测量是利用光学原理,通过测量光线传播的距离来计算两点之间的距离。

实验中常用的光学仪器有经纬仪、全站仪等。

本实验采用全站仪进行光距测量,其原理基于三角测量法,通过测量已知距离和角度,计算未知距离。

三、实验仪器1. 全站仪一台2. 三脚架一个3. 反射棱镜一个4. 标志牌一个5. 计算器一个四、实验步骤1. 准备工作:将全站仪安置在三脚架上,调整水平,确保仪器稳定。

2. 设置反射棱镜:在待测距离的一端放置反射棱镜,并调整其位置,使其反射光线能够准确进入全站仪。

3. 测量距离:打开全站仪,进行自准直,调整望远镜,使其对准反射棱镜。

按下测量按钮,记录下距离读数。

4. 重复测量:为了保证测量结果的准确性,重复步骤3,至少测量三次,取平均值作为最终测量结果。

5. 数据处理:将测量结果与实际距离进行对比,分析误差来源,并计算误差率。

五、实验结果与分析1. 测量结果:通过实验,测量得到待测距离的平均值为x米。

2. 误差分析:实验中可能存在的误差来源包括:- 全站仪本身的精度限制;- 反射棱镜的位置调整误差;- 光线传播过程中的折射、反射等因素;- 操作人员的技术水平等。

3. 误差率计算:根据实际距离和测量结果,计算误差率。

六、实验总结1. 本实验通过光距测量,成功测量了待测距离,验证了光距测量的可行性。

2. 实验过程中,掌握了全站仪的操作技能,为今后的实际应用打下了基础。

3. 通过分析误差来源,提高了对光距测量误差的认识。

七、注意事项1. 在实验过程中,确保全站仪稳定,避免因振动导致的测量误差。

2. 反射棱镜的位置调整要准确,避免因位置偏差导致的测量误差。

3. 操作人员要熟悉全站仪的操作方法,提高实验效率。

通过本次实验,我们深入了解了光距测量的原理和方法,提高了自己的实际操作能力,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

测距测角实训报告

测距测角实训报告

一、实训目的通过本次测距测角实训,旨在巩固和加深我们对测量基本理论、方法和技能的理解,提高实际操作能力,培养严谨的工作态度和团队协作精神。

同时,通过实训,掌握测距测角仪器的使用方法,了解地形图测绘的基本流程,为今后从事相关领域工作打下坚实基础。

二、实训时间与地点实训时间:2021年x月x日至2021年x月x日实训地点:xx市xx区某测区三、实训内容1. 测距仪、测角仪器的认识与操作2. 地形图测绘的基本流程3. 实地测量与数据采集4. 测量数据处理与分析5. 成图与成果验收四、实训过程1. 测距仪、测角仪器的认识与操作在实训开始前,我们首先对测距仪、测角仪器的结构、功能及操作方法进行了认真学习。

通过老师的讲解和示范,我们对仪器的使用有了初步了解。

随后,在老师的指导下,我们进行了实际操作练习,掌握了仪器的正确使用方法。

2. 地形图测绘的基本流程地形图测绘的基本流程主要包括:选点、测角、测距、记录、成图等步骤。

在实训过程中,我们按照这一流程进行实地测量。

3. 实地测量与数据采集在实地测量环节,我们首先确定了测区内的起始点,然后根据实际情况布设了测站。

在测站上,我们利用测距仪、测角仪进行了测距、测角操作,并详细记录了相关数据。

4. 测量数据处理与分析在数据采集完成后,我们对测量数据进行处理和分析。

通过计算,得出了各测点的坐标和高程,为后续成图提供了依据。

5. 成图与成果验收根据处理后的数据,我们利用专业软件绘制了地形图。

在成果验收环节,我们对成图质量进行了检查,确保了成果的准确性。

五、实训收获1. 提高了测量理论知识和实际操作技能;2. 培养了严谨的工作态度和团队协作精神;3. 掌握了测距测角仪器的使用方法;4. 了解了地形图测绘的基本流程;5. 增强了独立解决问题的能力。

六、实训总结本次测距测角实训,让我们受益匪浅。

通过实训,我们不仅掌握了测量基本理论和技能,还培养了团队协作精神。

在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提高自己的综合素质,为我国测绘事业贡献自己的力量。

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激光三角测距实验
——第八组
一、实验目的
学习激光三角测距基本原理;了解激光三角测距的应用;搭建激光三角测距系统,实现测量距离的显示,掌握激光三角测距技术。

二、实验原理
三角位移测量系统是从光源发射一束光到被测物体表面,在另一方向通过成像观察反射光点的位置,从而计算出物点的位移。

由于入射光和反射光构成一个三角形,所以这种方法被称为三角测量法,又可按入射光线与被测工件表面法线的关系分为直射式和斜射式。

三、摆放方式
直射式直射式三角法测量等效光路如图 1 所示。

激光器发出的光线,经会聚透镜聚焦后垂直入射到被测物体表面上,物体移动或表面变化导致入射光点沿入射光轴移动。

接收透镜接收来自入射光点处的散射光,并将其成像在光点位置探测器(如PSD、CCD)敏感面上。

若光点在成像面上的位移为x′,利用相似三角形各边之间的比例关系,有
化简后可求出被测面的位移
式中,a 为激光束光轴和接收光轴的交点到接收透镜前主面的距离;b 为接收透镜后主面到成像面中心点的距离;α 为激光束光轴与接收透镜光轴之间的夹角;β 为探测器与接收透镜光轴之间的夹角。

斜射式
图3.2 为斜射式三角测量原理图,激光器发出的光与被测面的法线方向成一定角度入射到被测面上,同样用接收透镜接收光点在被测面的散射光或反射光。

若光点的像在探测器敏感面上移动x′,则物体表面沿法线方向的移动距离为x,利用相似三角形的比例关系,参照前一个公式,用x/cosγ 替换x,α+γ 替换α,有
式中,α 为激光束光轴与被测面法线之间的夹角;γ 为成像透镜光轴与被测面法线之间的夹角;β 为探测器光轴与成像透镜光轴之间的夹角。

当γ 为零时,属于斜入射直接收式。

直射式和斜射式特点比较
斜射式可接收来自被测物体的正反射光,比较适合测量表面接近镜面的物体。

λ直射式接收散射光,适合于测量散射性能好的表面,如果表面较为平滑,则可能由于耦λ合到光电探测器的散射光强过弱,使测量无法进行,也就是说可能存在测量盲区。

斜射式入射光光点照射在物体不同的点上,因此无法直接知道被测物体某点的位移情况,λ而直射式可以。

当然,斜射式也可以通过标定的方法得出位移。

直射式光斑较小,光强集中,不会因被测面不垂直而扩大光斑,而且一般体积较小。

斜λ射式传感器分辨率高于直射式,但它的测量范围较小,体积较大。

斜入射直接收式传感器的体积和直入射式相当,并且分辨率高于直射式,因此较为常用。

四、实验过程
为缩小实验误差,我们组经过多次实验,最终采用了如下摆放方式
式中,s为激光束光轴和接收光轴的交点到激光发射点的距离;b 为接收透镜后主面到成像面中心点的距离;x′是光点在成像面上的位移;d是激光发射点和接收透镜的距离。

五、实验结果及程序
我们将接收板移动4.5cm。

经过一系列操作,得到了成像面上变化前后的两个点坐标(46,34)(41,33)s=90cm d=20cm b=6mm f=0.604cm 最终根据公式求得x=3.95cm 实验误差为12%。

经过编程、烧录等过程,我组通过实验验收。

针对实验要求,我们进行了如下的程序设计,以求得正确的结果,代码如下#include<reg52.h>
unsigned long inPutWord=0;
unsigned long j=5;
sbit Key1=P2^6;
char code SEG7[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
char code ACT[6]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf};
char SAV[6]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
void delay(char time)
{
while(time>0)time--;
}
void display()
{
char i=0;
for(i=0;i<6;i++)
{
P0=SEG7[SAV[i]];
P2=ACT[i];
delay(350);
}
}
bit CheckKey()
{
if(Key1==0)
{
delay(200);
if(Key1==0)
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
return 0;
}
void initialise()
{
SM0=0;
SM1=1;
REN=1;
TI=0;
RI=0;
PCON=0;
TH1=0xFD;
TL1=0XFD;
TMOD=0X20;
EA=1;
ET1=0;
ES=1;
PS=1;
TR1=1;
}
void main()
{
initialise();
while(1)
{
if(!CheckKey())
{
ES=1;
}
display();
}
}
void intrr() interrupt 4
{
char temp;
temp=SBUF;
if((temp>=112)&&(temp<=121))
{
inPutWord=temp-112;
SAV[j--]=inPutWord;
}
else if(temp==13)
{
j=5;
}
RI=0;
}
六、实验中遇到的问题
我们组第一次采取的是直射式的摆放方式,但是由于角度以其他问题导致实验结果误差较大,不被采取。

之后采取的摆放方式,很好的解决了之前的问题,没有了角度计算,最终成功缩小了实验误差。

七、心得体会
在这次实验中,我们接触了单片机、激光器等设备,这使得我们对激光测距有了初步的了解,也提高了我们的动手能力;此外,我们在这次实验中,我们做了很多计算,因此还提高了我们的计算和推理能力;我们还在实验中写了电脑程序,回顾了我们曾经学过的C语言;更重要的是,我们通过合作,终于完成了任务,我们也体会了团队合作的快乐。

我相信,这次实验将会是我毕业之后美好的回忆!。

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