激光测距系统方案
激光测距仪项目实施方案
激光测距仪项目实施方案一、项目背景二、项目目标1.开发一种最大测量距离为100米、精度小于1毫米的激光测距仪；2.实现便携式设计，方便携带和操作；3.开发用户友好的界面，方便用户进行测量并显示测量结果。
三、项目计划1.需求调研：对市场需求和竞争对手进行调研，了解用户对激光测距仪的需求以及市场上已有的产品特点。
2.技术研究：对激光测距原理进行深入研究，了解各项技术指标和关键技术，制定技术实现方案。
3.设计与开发：根据技术实现方案，进行激光测距仪的设计和开发，包括硬件设计、软件开发和界面设计等。
4.样机制作：制作激光测距仪的样机进行测试和验证，对原型进行调试和改进，确保其达到设计要求。
5.批量生产：根据样机的测试结果，进行生产工艺优化，并进行试生产，确保产品质量和生产效率。
6.市场推广：制定市场推广计划，将产品推广到目标用户群体中，提高产品知名度和销售量。
四、项目组织与人员分工1.项目经理：负责整个项目的组织和协调工作，对项目进度和质量进行监控和控制。
2.技术研究人员：负责对激光测距原理进行研究，制定技术实现方案。
3.硬件设计师：负责激光测距仪的硬件设计和样机制作。
4.软件工程师：负责激光测距仪的软件开发和界面设计。
5.测试与质量控制人员：负责对激光测距仪的样机进行测试和验证，确保产品达到设计要求。
6.市场推广人员：负责市场调研和产品推广，提高产品知名度和销售量。
五、项目风险分析与应对措施1.技术风险：可能由于技术原因导致测距仪的精度不达标。
为减小技术风险，项目组应加强技术研究，引入专家指导，并进行多次实验和测试，确保产品的精度满足要求。
2.供应链风险：可能由于供应商延迟交货或质量不合格导致项目进度延误。
为减小供应链风险，项目组应提前与供应商建立合作关系，并进行供应商的评估和监控。
3.市场风险：可能由于市场需求波动或竞争对手的竞争导致销售不达预期。
为减小市场风险，项目组应进行市场调研，确保产品的竞争力，并采取适当的市场推广策略，提高产品的知名度和销售量。
用于相位法激光测距的电路系统设计
用于相位法激光测距的电路系统设计激光测距是一种常用的非接触式测量技术，可以精确测量目标物体与测距仪的距离。
相位法激光测距是其中一种常见的方法，通过测量激光光波的相位差来计算距离。
下面将介绍一个基于相位法激光测距原理的电路系统设计。
1. 激光发射电路：设计一个激光二极管的驱动电路，可以通过电流控制二极管的发射光强。
使用一个恒流源以确保驱动电流的稳定性。
此外，还需要添加一个调节电路，可以根据需要调整激光发射的光功率。
2. 光电检测电路：将光电二极管作为光电检测元件接在测距仪上，用于接收激光反射光信号。
光电二极管产生的电流与光的强度成正比。
使用一个高增益的放大器将光电二极管产生的微弱电流信号放大。
3. 相位差测量电路：使用一个相位差测量电路来测量激光光波发射和接收之间的相位差。
该电路可以采用锁相放大器或频率调制技术。
在锁相放大器中，将激光发射的信号作为参考信号，将光电二极管接收到的信号作为待测信号输入。
锁相放大器可以精确测量相位差，并输出一个稳定的直流电压信号。
4. 距离计算电路：将锁相放大器输出的直流电压信号输入到距离计算电路中，根据相位差和激光波长的关系，计算出目标物体与测距仪之间的距离。
该电路可以通过编程芯片或者专门的测距芯片来实现距离计算。
以上是一个基于相位法激光测距原理的电路系统设计。
通过精心选择和设计各个电路模块，可以实现高精度和稳定的激光测距功能。
需要注意的是，在实际设计中还需考虑电路的抗干扰能力、功率稳定性和其他实际应用需要的因素。
在激光测距中，相位法是一种常用的方法，能够提供高精度和高稳定性的测距结果。
相位法激光测距的原理是通过测量激光发射和接收之间的光波相位差来计算目标物体与测距仪之间的距离。
在设计电路系统时，需要考虑到激光发射电路、光电检测电路、相位差测量电路和距离计算电路等各个环节。
首先，激光发射电路是相位法激光测距系统中的重要组成部分。
它负责驱动激光二极管发射具有稳定光强的激光光束。
激光测距方案
激光测距方案引言激光测距技术是一种利用激光器产生的激光束，通过测量激光束从发射到接收的时间，并结合光速的知识，精确地计算出距离目标物体的远近。
激光测距广泛应用于工业、建筑、军事等领域，并且在自动驾驶、智能家居等领域也有重要的应用。
本文将介绍一种基于激光测距的方案，包括硬件设备和软件算法的设计与实现。
设备在这个方案中，我们需要使用以下设备来实现激光测距：1.激光器：激光器是激光测距方案的核心设备，它能够产生一束高能的激光束。
2.接收器：接收器用于接收激光束，并将激光的信息转换成电信号。
3.控制电路：控制电路用于控制激光器的开关和接收器的工作状态。
4.距离计算器：距离计算器是激光测距方案的核心部分，它能够根据激光的时间信息和光速，精确地计算出目标物体的距离。
实现步骤下面是基于激光测距方案的实现步骤：1.准备硬件设备：连接激光器、接收器和控制电路，并进行相应的供电。
2.发射激光束：控制电路开启激光器，使其产生一束激光束并发射出去。
3.接收激光束：接收器接收激光束，并将其转化成电信号。
4.记录时间信息：通过记录激光束从发射到接收经过的时间，得到激光的时间信息。
5.计算距离：使用距离计算器根据激光的时间信息和光速，计算出距离目标物体的准确数值。
6.输出结果：将测得的距离结果通过显示屏、串口或者其他方式进行输出。
算法激光测距的算法是根据激光的时间信息和光速来计算出距离的。
下面是一种常见的激光测距算法：1.获得激光的时间信息。
2.根据激光时间信息计算激光的飞行时间。
3.使用光速与激光的飞行时间进行计算，得到目标物体的距离。
需要注意的是，为了获得更加精确的距离测量结果，还可以考虑以下因素：•温度校准：温度对声速和光速都有一定的影响，因此可以通过温度传感器对测量结果进行校准。
•多次测量：进行多次测量可以提高测量精度，可以取多次测量结果的平均值作为最终的距离结果。
总结激光测距方案是一种利用激光器产生激光束，并通过测量激光的飞行时间和光速来计算距离的技术。
激光雷达测距系统的设计与实现
激光雷达测距系统的设计与实现随着科技的不断发展和进步，激光雷达测距技术在物联网、自动驾驶、智能机器人等领域的应用越来越广泛。
本文将介绍一种基于激光雷达的测距系统的设计与实现。
一、需求分析设计一个基于激光雷达的测距系统，需要解决以下几个问题：1.测距精度：系统应具备较高的测距精度，以满足各种应用场景的实际需求。
2.扫描角度：激光雷达的扫描范围应能满足应用场景的需求。
同时，扫描角度越大，激光雷达所涉及到的场景就越广泛。
3.响应速度：系统应能够在较短的时间内响应并输出距离数据，以实现实时控制。
二、系统设计1.硬件设计激光雷达测距系统的硬件主要包括激光器、接收器、信号处理器等模块。
激光器：激光雷达使用的是红外激光器，其波长为905nm。
激光器的输出功率一般在几mW到几十mW之间，越高的功率通常意味着更远的测距距离和更高的探测灵敏度。
接收器：接收器主要是将激光雷达反射回来的光信号转换成电信号。
通常采用光电二极管作为接收器，其响应速度可以达到纳秒级。
信号处理器：信号处理器主要是对接收到的信号进行数字信号处理，提取出有用的距离信息并输出到终端设备。
现代激光雷达系统通常使用FPGA或DSP等高性能处理器来完成数字信号处理。
2.软件设计激光雷达测距系统的软件主要包括驱动程序、信号捕获程序、数据处理程序等。
驱动程序：激光雷达测距系统的驱动程序通常基于通用的串行或USB接口协议。
驱动程序主要负责将计算机通过串行或USB接口连接到激光雷达系统并控制其工作。
信号捕获程序：信号捕获程序主要用于捕获激光雷达反射回来的信号，并将其转换成数字信号。
此外，由于激光雷达的工作需要精准的时序控制，因此信号捕获程序还需要精确的时钟同步机制。
数据处理程序：数据处理程序主要用于对采集到的距离信息进行处理，并将处理后的数据输出到终端设备上。
数据处理程序一般分为实时处理和离线处理两种方式。
三、实现过程1.硬件实现我们选用TI公司出品的16位单片机TMS320F28377S来实现激光雷达测距系统硬件设计。
激光测距仪项目实施方案
激光测距仪项目实施方案
技术性强
一、项目概述
本项目是采用激光测距技术研发激光测距仪，用于利用单跳红外光来测量一些目标物之间的距离，并将测量的距离信息输出用于其他应用。
本项目主要可以实现以下几个功能：根据激光测距测量距离，显示精度高达1cm，测量范围可达到：2m；具备触发功能，可以自动测量距离；可以通过串口向其他设备输出采集的距离值。
二、技术要求
1.激光测距距离测量范围：2m，测量精度：±1cm；
2.具备触发功能：可以通过宏指令（触发信号）来触发传感器，自动测量距离；
3.串口输出模式：支持RS232/RS485/TTL等串口输出；
4.电源要求：DC8V-15V，比如电池等；
5.封装规格：圆形封装，径53mm×高48mm；
6.工作环境：温度-10℃~70℃，湿度20%~90%RH(无凝露)；
7.噪声抑制技术：使用高精度数字滤波算法对目标信号进行抑制。
三、硬件设计
1.激光发射模块：采用红外发射二极管和隔离放大模块组成；
2.接收模块：采用红外接收二极管和隔离放大模块组成；
3.电路模块：采用模拟前端与数字后端模块结合，控制信号与激光信号之间的相互调节；。
激光测距 方案
激光测距方案1. 引言激光测距是一种常见的测量技术，它利用激光束的发射和接收时间来计算物体与测量仪之间的距离。
该技术广泛应用于工程测量、建筑设计、机器人导航等领域。
本文将介绍一种基于激光测距的方案，包括硬件设计和软件算法。
2. 硬件设计2.1 激光发射器激光发射器用于发射激光束。
常见的激光发射器包括激光二极管和激光二极管阵列。
我们选择使用激光二极管阵列，因为它可以发射多个激光束，增加测距的准确性和稳定性。
2.2 光电接收器光电接收器用于接收激光束的反射信号。
常见的光电接收器包括光电二极管和光电二极管阵列。
我们选择使用光电二极管阵列，因为它可以接收多个激光束的反射信号。
2.3 微控制器微控制器用于处理激光发射和接收的信号，并进行距离计算。
我们选择使用高性能的ARM微控制器，它具有足够的计算能力和接口来实现测距算法。
2.4 电源和外设为了正常运行激光测距系统，我们需要提供稳定的电源和适当的外设，如电源管理模块、外部存储器等。
3. 软件算法激光测距的软件算法主要包括激光发射控制、反射信号接收、时间计算和距离计算。
3.1 激光发射控制通过微控制器控制激光发射器发射激光束。
我们可以使用脉冲调制技术控制激光的发射时间和频率，以及调整激光束的强度和方向。
3.2 反射信号接收通过光电接收器接收激光束的反射信号。
我们可以使用模拟信号放大电路将光电接收器的输出信号放大，并使用采样电路将连续信号转换为数字信号。
3.3 时间计算通过微控制器对激光发射和接收的时间进行计算。
我们可以使用计数器或定时器来测量时间差，并将其转换为距离。
3.4 距离计算根据时间计算得到的距离差和传播速度，使用微控制器进行距离计算。
我们可以使用简单的数学公式，如速度等于距离除以时间，来计算物体与测量仪之间的距离。
4. 总结本文介绍了一种基于激光测距的方案。
通过合理选择硬件和设计相应的软件算法，我们可以实现高精度和稳定性的激光测距系统。
激光测距技术在工程测量、建筑设计、机器人导航等领域具有广泛的应用前景。
激光测距方案开发思路
激光测距方案开发思路概述激光测距是一种常用的测量技术，广泛应用于工业生产、医学、机器人以及航天等领域。
本文将介绍激光测距方案的开发思路，包括硬件选型、算法设计和实施流程。
硬件选型在选择激光测距方案的硬件时，需要考虑以下几个因素：1.激光器：选择合适的激光器是激光测距方案的基础。
常见的激光器包括半导体激光器、二极管激光器和固体激光器等。
根据应用需求，选择合适的激光器波长和功率。
2.接收器：接收器的选择需要考虑激光信号的输入、信号处理和输出等功能。
常见的接收器包括光电二极管、光敏电阻和光电探测器等。
3.光路设计：光路设计是激光测距方案中重要的一环。
需要设计合适的光路布局，并考虑光路的折射、反射和衍射等因素。
算法设计激光测距方案的算法设计是实现测距功能的核心部分。
以下是常用的激光测距算法：1.直接测量法：通过测量激光信号的来回传播时间来计算距离。
该方法简单、快速，但受到测量误差和信号衰减的影响。
2.相位测量法：通过测量激光信号的相位差来计算距离。
该方法精度较高，但对硬件和算法的要求也较高。
3.强度测量法：通过测量激光信号的能量衰减来计算距离。
该方法精度一般，但适用于较长距离的测量。
根据应用需求，选择合适的算法设计。
实施流程激光测距方案的实施流程如下：1.设计硬件原型：根据硬件选型和激光测距算法，设计硬件原型。
包括激光器、接收器、光路和信号处理等部分。
2.搭建测量平台：将硬件原型搭建在测量平台上，保证光路的稳定和准确性。
3.调试和优化：通过调试和优化硬件和算法，改进测量精度和速度。
4.数据处理和展示：使用合适的数据处理和展示工具，对测量结果进行分析和展示。
注意事项在开发激光测距方案时，需要注意以下几个事项：1.安全性：激光器是一种高能光源，需要避免对人眼造成伤害。
在使用激光器时，需要遵循相关的安全操作规范。
2.环境因素：激光测距方案的性能会受到环境因素的影响，如温度、湿度和气压等。
在设计和使用过程中，需要考虑这些因素对测量结果的影响。
手持式激光测距仪系统方案
手持式激光测距仪系统方案一．系统主要功能（1）通过“脉冲测距法”来完成激光测距仪对距离的测量。
（2）完成面积测量，体积测量，连续测量，存储测量数据等功能。
（3）还可完成对测量距离的加、减运算。
二．主要技术资料1.电源：3伏直流电2.测量范围：5cm至200m，从前端起5cm,最大识别距离750m,不含目标板传统测量范围：白色砌石墙面，70m；水泥，50m；砖墙，50m。
最大测量距离由以下条件而定：（1）目标物表面的反射性（2）周围环境光照条件。
3.精确度：一般情况下，测量一次或多次的精确度为±1.5mm。
4.最小显示单位：1mm5.光束直径：在10m处小于6mm，在50m处小于30mm，在100m处小于60mm。
6.基本操作模式：单一测量，连续测量，计算/功能7.显示：液晶显示器，显示操作情况及电池情况。
8.激光：可见光，620-690nm,激光等级2级，输出功率<1mw。
三．系统测量原理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。
本系统采用脉冲法，需要对时间进行精确测量，采用了高精度时间测量芯片TDC-GP2。
在脉冲激光测距中，使用激光器对被测目标发射一个光脉冲，然后接收目标反射回来的光脉冲，通过用TDC-GP2测量光脉冲往返所经历2S的时间t，就可以算出目标的距离，即：S=v*t/2，式中v为光速，v=3×108m/s。
1.TDC-GP2的时间测量原理1.1内部结构TDC-GP2内部主要有脉冲产生器、数据处理单元、时间数字转换器、温度测量单元、时钟控制单元、配置寄存器以及与单片机相接的SPI接口组成。
TDC-GP2的工作电压：输入输出为1.8~5.5V，核电压为1.8~3.6V，所以可以采用电池供电。
同时和单片机由4线的SPI相连，可以把TDC-GP2作为单片机的一个外围设备来操作。
通过单片机的控制由TDC-GP2采样脉冲激光的发射和接收，通过内部ALU单元计算出时间间隔，并将结果送入结果寄存器保存起来。
激光测距的原理架构和应用
船舶和航空导航
在船舶和航空导航中，激光 测距可以帮助导航员更准确 地确定自己的位置和目标物
的距离，以确保航行安全
-
XXXX
感谢观看
汇报人：xxxx
时间：20XX.XX.XX
发展
汽车和机器人导航
在自动驾驶汽车和机器人导航 系统中，激光测距起着关键的 作用，帮助车辆和机器人感知
周围环境并进行精确的导航
气象观测
在气象观测中，激光测 距被用来测量云层的高 度和厚度，以帮助气象
学家更好地预测天气
农业应用
在农业领域，激光测距 可以帮助农民更准确地 测量土地的面积和形状， 以更好地规划农业生产
激光测距的原理
1
激光发射：首先，激光发射器会发射一束激光，这束激光会以直线方式传播
2
激光束到达目标：然后，这束激光会到达目标物体
3
激光束返回：当激光束从目标物体反射到被接收的时间，这个时间乘以光速的一半(因为光速在真空 中的速度是299,792,458米/秒)，就可以得到目标物体与发射器之间的距离
激光测距的应用
起源
军事应用
在军事领域，激光测距 也有广泛的应用，例如 远程目标的精确打击、
战场环境的感知等
考古学
在考古学中，激光测距 可以帮助考古学家更准 确地测量遗址的尺寸和 形状，以更好地理解古
代文明
地质勘探
在地质勘探中，激光测距可 以帮助地质学家更准确地测 量地层的位置和深度，以更
好地了解地下资源分布
2
激光测距的架构
激光测距的架构
激光测距系统通常由以下几个主要部分组成
激光发射器：这是系统的核心部分，它 负责产生并发送激光束
接收器：接收器负责捕获反射回来的激 光束
激光测距仪 方案
激光测距仪方案引言激光测距仪是一种能够通过发射激光束并测量其返回时间来计算出被测物体到激光测距仪的距离的测量仪器。
它在测量精度、测量范围和测量速度上都具备优势，因此在工业、建筑、航空航天等领域广泛应用。
本文将介绍激光测距仪的方案设计。
设计原理激光测距仪主要由控制电路、激光发射装置、接收器、时钟计数装置和显示装置等组成。
其工作原理如下：1.激光发射装置发射激光束。
2.激光束照射到目标物体上并受到反射。
3.接收器接收到反射激光。
4.时钟计数装置计算激光从发射到接收的时间差。
5.根据时间差计算出目标物体到激光测距仪的距离。
6.距离数据通过显示装置展示出来。
系统组成激光测距仪主要由以下几个部分组成：激光发射装置激光发射装置主要由激光二极管和驱动电路组成。
驱动电路控制激光二极管发射激光束，并确保激光的稳定性和一致性。
接收器接收器用于接收反射激光，并将接收到的信号传递给时钟计数装置进行处理。
接收器通常采用光电二极管，能够快速转换光信号为电信号。
时钟计数装置时钟计数装置用于计算激光从发射到接收的时间差，并根据时间差计算出距离。
时钟计数装置通常由计时器、计数器和时钟源组成。
计时器测量时间差，计数器记录计时器的值，时钟源提供精确的时钟信号。
显示装置显示装置用于将测量到的距离数据展示出来。
显示装置可以采用液晶显示屏、LED显示屏等，通过数字或文字方式显示距离数值。
工作流程激光测距仪的工作流程如下：1.用户输入测量指令。
2.激光发射装置发射激光束。
3.激光束照射到目标物体上并受到反射。
4.接收器接收到反射激光。
5.时钟计数装置计算激光从发射到接收的时间差。
6.根据时间差计算出目标物体到激光测距仪的距离。
7.距离数据通过显示装置展示出来。
8.测量完成后，返回步骤1等待下一次测量。
优势和应用激光测距仪具有以下优势：•高精度：激光测距仪可以实现亚毫米级的测距精度，满足精密测量需求。
•远距离：激光测距仪可以实现数百米至数千米的测距范围。
基于激光测距的自动防撞系统方案设计
基于激光测距的自动防撞系统方案设计引言：在现代社会中，交通事故频发，车辆防撞系统的研究与应用成为了一个非常重要的课题。
为了降低交通事故发生的概率，并保障车辆及乘客的安全，本文提出了一种基于激光测距的自动防撞系统方案设计。
该系统通过激光测距技术实时监测周围环境的距离，当检测到与前方车辆或障碍物的距离过近时，会自动触发防撞措施，包括警报、刹车等。
通过这种方式，能够提高车辆行驶的安全性和稳定性，有效减少交通事故的发生。
一、系统原理基于激光测距原理实现车辆防撞系统能够准确地感知车辆前方的障碍物，并及时做出反应。
该系统主要包括以下几个部分：1. 激光发射器：负责发射激光束，将激光束照射到前方的障碍物上。
2. 接收器：用于接收激光束反射回来的信号。
3. 信号处理器：对接收到的信号进行处理，提取有关障碍物的信息。
4. 控制器：根据处理器的分析结果，判断车辆与障碍物之间的距离，并采取相应的防撞措施。
二、系统设计为了实现自动防撞系统的功能，需要进行以下几个方面的设计：1. 激光发射器设计：激光发射器需要具备以下特点：发射功率稳定、发射角度可调、发射频率高、体积小。
通过优化设计，可以将激光束的功率和角度调整到最佳状态，提高系统的测距精度。
2. 接收器设计：接收器需要具备高灵敏度和高分辨率的特点，以确保能够准确接收到激光束反射回来的信号。
同时，还需要考虑抗干扰能力和抗光照能力，以应对不同的工作环境条件。
3. 信号处理器设计：信号处理器需要对接收到的信号进行放大、滤波和采样，同时还需要提取相关的距离信息。
通过合理的算法设计和优化，可以提高系统的测距精度和稳定性。
4. 控制器设计：控制器负责根据处理器提供的距离信息，进行判断，并根据预设的阈值进行相应的防撞措施。
例如，当检测到与前方车辆距离过近时，可以触发警报，警示驾驶员注意；当距离进一步减小时，可以自动刹车，避免发生碰撞。
三、系统优势通过基于激光测距的自动防撞系统，可以实现以下几个优势：1. 防撞效果好：激光测距技术可以实时、准确地监测周围环境的距离，及时发出警告或者进行控制，大大降低了车辆发生碰撞的概率。
激光测量技术方案
激光测量技术方案
是通过测量激光光束在待测距离上往返传播的时间来换算距离的，其换
算公式为：
（2. 1）
式中d为待测距离；c为激光在大气中传播的速度;t为激光在待测距离上的
往返传播时间。
这里，c作为己知量，t作为待测量。
激光脉冲测距仪的工作过程大致如下：当测距仪对准目标后，激光器就发出一个很强很窄的光脉冲，这个光脉冲经过发射望远镜，压缩了它的发散角。
在脉冲发射出去的同时,其中极小一部分光立即由两块反射镜反射而进入接收望远镜，它作为发射参考信号，用来标定激光发出的时间。
参考信号进入接收望远镜后，经过滤光片到达光电转换器(光电倍增管或光电二极管等光电元件)，于是光信号变成电信号,即光脉冲变成电脉冲. 这个电脉冲经放大，整形后送入时间测量系统，使其开始计时。
而射向目标的光脉冲，由于目标的漫反射作用,总有一部分光从原路反射回来，而进入接收望远镜，它同样经过滤光片，光电转换器，放大整形电路而进入时间测量系统，使其停止计时。
由此便可以得到激光往返的时间。
接收系统。
激光测距系统设计讲解
激光测距系统设计激光测距系统设计摘要：本课题从设计1种成本低、工作稳定的高性价比车用LD测距仪出发，分别对测距仪的工作原理及参数确定、发射驱动电路、光学系统、接收探测电路和软件信号处理方面进行了分析和优化设计，设计了1种利用激光脉冲对车间距离进行测量的汽车防追尾碰撞系统，这是1种主动汽车安全系统。
在激光从发射到接收这段时间范围内，通过充电电路对电容进行充电，充电结束时的电容端电压即与激光飞行时间相对应，然后通过A/D转换器转换成相应的数字量，再送人单片机进行分析处理，将相应的时间间隔换算为车间距离进行显示并驱动声光报警系统，从而提醒司机采取紧急措施以避免与前车发生碰撞等事故。
所设计的LD测距仪达到了6～150m的测量量程和±1m的测距精度，工作稳定可靠，对提高驾乘的安全性有良好的实用价值。
关键词：激光测距仪；汽车防撞；激光脉冲 The Range Acquisition of Laser System Abstract：A LD rangefinder is designed which has the characters of low cost,reliable and high performance to priceration.Optimal design of the laser rangefinder is discussed according to the system’s applied demand,laser transmit driver circuit,option system,laser detection circuit and signal process software.In this paper，vehicle rear-end collision avoidance system is discussed and studied which uses laser impulse to measure the distance between two vehicles．It is a kind of active safety system。
激光测距系统方案设计书
目录摘要引言31.1国内外研究现状31.1.1国外研究现状41.1.2国内研究现状52.1课题主要研究内容52.2相位法测距原理73.1ΔΦ的测定113.1.1 差频法测多普勒频移114.1影响测量精度的因素及处理办法155.1大气折射率误差18优点19参考文献激光测距系统设计摘要本文主要介绍相位法激光测距基本原理, 详细论述了相位差的自动数字测量方法及其引起的误差.对单次检相的精度、频率漂移、大气折射率等对测距误差的影响进行了分析并提出了具体解决方法. 实现结果表明, 采用相位法测距精度可以达到±（5mm+5×10-6D）。
关键词: 激光测距。
相位。
精度AbstractThe authors introduce the basic principle of laser range finding technology based on phase, propoundin detail the automatic digital measurement technique of phase difference and itserrors,analyze the effect of single phase-picking precision frequency drift and atmosphere refractive index，etc.on laser ranging errors and put forward some special improvement methods The result oflaser ranging realization show that adopting phase laser ranging can achieve the precision of ±（5mm+5×10-6D）.Keywords:laser range finding。
激光测距方案
激光测距方案现阶段，激光测距方案被广泛应用于众多领域，如建筑测量、工业制造、机器人导航等。
激光测距方案的原理是利用激光束发射出去后，在目标物体上发生反射，返回接收器，通过测量激光的时间延迟来计算出目标物体与测距仪的距离。
下面将详细介绍激光测距方案的主要组成部分和应用场景。
主要组成部分：1. 激光器：激光器是激光测距方案中最关键的组成部分，它能够产生高强度、高方向性的激光束。
常用的激光器有二极管激光器和固态激光器等。
2. 接收器：接收器接收从目标物体上反射回来的激光信号，并进行处理。
接收器通常包括光电二极管、光电倍增管等，并通过放大和滤波等电路对接收到的信号进行强化和处理。
3. 控制电路：控制电路负责控制激光器的发射和接收器的工作，包括发出激光脉冲信号、控制激光器的频率和功率等。
4. 处理单元：处理单元接收从接收器传来的激光信号，并通过算法对激光的时间延迟进行测量和计算，从而得到目标物体与测距仪的距离。
应用场景：1. 建筑测量：激光测距方案可以快速、准确地测量建筑物的长度、宽度和高度。
在建筑设计、施工和维护过程中起到重要作用，提高了测量精度和效率。
2. 工业制造：激光测距方案可以用于工业制造中的物料和产品测量，如零件尺寸测量、物料堆垛高度测量等。
通过自动化测量和数据分析，提高了生产线的准确性和效率。
3. 机器人导航：激光测距方案可以在机器人导航和避障中应用，通过测量机器人与周围障碍物的距离，实现自主导航和避障功能。
总结：激光测距方案是一种基于激光技术的测量方法，具有快速、高精度和非接触等优势。
当前，激光测距方案已广泛应用于建筑测量、工业制造、机器人导航等领域，不仅提高了测量的准确性和效率，还推动了相关技术的发展。
随着激光技术的不断进步，激光测距方案有望在更多领域得到应用和发展。
激光测距系统的基本原理与操作步骤
激光测距系统的基本原理与操作步骤在现代科技的发展中，激光测距系统成为了一项重要的测量技术。
激光测距系统利用激光束进行测距，具有高精度、快速、非接触等优点，在许多领域得到了广泛应用，例如建筑测量、工业制造、地质勘探等。
本文将介绍激光测距系统的基本原理与操作步骤，以帮助读者更加深入了解和掌握这一技术。
一、激光测距系统的基本原理激光测距系统的基本原理是利用激光束在空间中的传播速度与被测物体的距离之间的关系进行测距。
激光束从发射器发出后，经过一定的传播路径到达接收器，接收器接收到激光束后进行处理，根据接收到的激光信号的时间差计算出距离。
激光测距系统中最常用的原理是时间差测距原理。
该原理利用激光在空间中传播的速度是已知的，一般为光速，因此可以根据激光从发射到接收的时间差计算出距离。
具体的计算公式为：距离 = （时间差 * 光速）/2在激光测距系统中，一般会采用调制激光的方式，即在激光束中加入一定的调制信号。
这样可以通过调制信号的波形来判断激光测距系统是否正常工作，并进行测距误差的补偿。
二、激光测距系统的操作步骤激光测距系统的操作步骤分为准备工作和实际测量两个部分。
下面将详细介绍每个步骤。
1. 准备工作在进行激光测量之前，首先需要对激光测距系统进行准备工作。
这包括选择适当的激光测距仪器、校准仪器、设置测量模式等。
通常情况下，选择合适的激光测距仪器是非常重要的。
根据测量的具体需求，可以选择不同类型的激光测距仪，例如手持式激光测距仪、三角测量仪等。
同时还要校准仪器，确保其准确性。
2. 实际测量在进行实际测量时，需要注意以下几个步骤：（1）设置测量模式：根据具体的测量需求，选择适当的测量模式。
一般情况下，激光测距仪可提供单次测量、连续测量等多种模式供用户选择。
（2）瞄准目标：使用激光测距仪瞄准目标物体。
确保激光束可以正常照射到目标上，保持水平和垂直的工作状态。
（3）测量距离：根据具体的测量模式，按下测量按钮进行测量。
《脉冲式半导体激光测距系统的设计》范文
《脉冲式半导体激光测距系统的设计》篇一一、引言随着科技的飞速发展，测距技术被广泛应用于军事、民用等各个领域。
在众多测距技术中，脉冲式半导体激光测距系统因其高精度、高速度、高效率等优点，逐渐成为研究的热点。
本文将详细介绍脉冲式半导体激光测距系统的设计原理、系统架构及关键技术。
二、系统设计原理脉冲式半导体激光测距系统基于激光测距原理，通过发射激光脉冲并接收反射回来的光信号，根据光信号的往返时间计算距离。
系统主要由激光发射器、接收器、控制器和数据处理单元等部分组成。
三、系统架构1. 激光发射器：采用脉冲式半导体激光器，具有体积小、功耗低、寿命长等优点。
通过控制器调节激光脉冲的频率、宽度和能量等参数，以满足不同测距需求。
2. 接收器：接收反射回来的激光信号，并将其转换为电信号。
接收器应具有高灵敏度、低噪声等特点，以保证信号的准确性和可靠性。
3. 控制器：控制整个系统的运行，包括激光发射器的脉冲控制、接收器的信号处理以及数据处理单元的数据处理等。
控制器可采用微处理器或FPGA等高性能芯片，实现高速、高精度的控制和处理。
4. 数据处理单元：对接收到的电信号进行处理，提取出距离信息，并进行显示或传输。
数据处理单元应具有高精度、高速度、高稳定性的特点。
四、关键技术1. 激光脉冲调制技术：通过调节激光脉冲的频率、宽度和能量等参数，实现对测距精度的控制。
同时，要保证激光脉冲的稳定性和可靠性，以避免干扰和误差。
2. 信号处理技术：接收到的激光信号经过接收器转换为电信号后，需要进行滤波、放大、采样和数字化等处理，以提取出距离信息。
信号处理技术应具有高灵敏度、低噪声、高动态范围等特点。
3. 距离计算算法：根据光信号的往返时间计算距离，需要采用高精度的计时器和算法。
同时，要考虑大气折射、多径效应等因素对测距精度的影响，进行相应的校正和补偿。
4. 系统抗干扰设计：为保证系统的稳定性和可靠性，需要进行抗干扰设计，包括电源滤波、屏蔽、接地等措施，以降低电磁干扰和噪声对系统的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
远距离激光测距系统方案一、激光的基本特点：激光亮度高的一个原因是，激光束的面积比普通光源的发光面积小得多。
激光的发散角是普通光源的几百万分之一，由于激光的能量在空间上高度集中，从而提高了亮度。
激光亮度高的另一个原因是，采用了压缩发射时间的方法来提高瞬时发射功率。
以一般脉冲工作的激光器，输出一个脉冲的持续时间可短至几十毫微秒。
如果输出一个脉冲的能量为0.1焦耳，则激光功率可达到千万瓦。
采用特殊的脉冲压缩技术，还可把脉冲时间压缩到数纳秒，使激光功率达到万亿瓦。
所以说激光是在受激辐射过程中产生并被放大了的光。
这一现象最早是由著名科学家爱因斯坦在1916年首先发现的。
光的受激辐射理论的提出，为激光的发明定了理论基础。
1960年7月，美国休斯公司实验室从事红宝石材料研究的年轻科学家梅曼，发明了世界上第一台红宝石激光器。
这之后不同类型的激光器便接二连三地发明出来。
目前激光技术已经渗透到侦察、通信、武器制导和定向能武器等各个军事领域。
二、激光测距基本原理激光测距就是利用激光的单色性和相干性好、方向性强等特点，以实现高精度的计量和检测，如测量长度、距离、速度、角度等等。
地址：深圳市高新技术产业园中区深圳软件园4栋522室激光测距在技术途径上可分为脉冲式激光测距和连续波相位式激光测距。
脉冲式激光测距原理与雷达测距相似，测距仪向目标发射激光信号，碰到目标就要被反射回来，由于光的传播速度是已知的，所以只要记录下光信号的往返时间，用光速（30万千米/秒）乘以往返时间的二分之一，就是所要测量的距离。
现在广泛使用的手持式和便携式测距仪，作用距离为数百米至数十千米，测量精度为五米左右。
我国研制的对卫星测距的高精度测距仪，测量精度可达到几厘米。
连续波相位式激光测距是用连续调制的激光波束照射被测目标，从测量光束往返中造成的相位变化，可换算出被测目标的距离。
为了确保测量精度，一般要在被测目标上安装激光反射器。
它测量的相对误差为百万分之一。
激光测距就是以连续波激光为载波的相位式精密测距方法。
激光工作于脉冲状态的测距仪，亦称激光测距仪，属于脉冲测距法；红外测距仪中采用红外激光载波的称为红外激光测距仪。
由于激光的单色性好、方向性强等特点，激光测距不仅可以日夜作业，而且能提高测程精度， 显著减少仪器重量和功耗。
激光测距仪与微波雷达结合，还可以发挥激光波速窄的特长，弥补微波雷达低仰角工作时受地面干扰的不足。
激光测距与光学经纬仪、红外及电视跟踪系统相结合，组成光电跟踪测量系统，既可作为靶场试验的测量设备，又常用作武器的光电火力控制系统。
这种激光测距仪已广泛用于地面火炮、坦克炮的火控系统，大大提高了命中率。
在军事技术侦察中，激光测距具有反应灵敏，分辨率高，适于夜间使用等特点。
战略激光侦地址：深圳市高新技术产业园中区深圳软件园4栋522室察技术中又分为高空激光侦察和空间激光监视。
在高空激光侦察中用于机载的激光侦察设备有激光侧视雷达、激光行扫描传感器、激光帧扫描传感器等。
在空间监视中，激光多用于预警卫星和侦察卫星等观察设备上。
用这些设备可以监视敌方兵力的调动和大型兵器的部署，并可完成对交通要道、机场、仓库及其他军事设施的监视。
半导体激光测距望远镜民用半导体激光测距望远镜是国外20世纪90年代中期发展起来的产品，该产品具有体积小，重量轻，对人眼安全，使用方便等优点。
主要用于城市道路建筑和电缆架设等工程测量，以及打高尔夫球等娱乐活动，还可用于汽车防撞系统测距等。
该产品结合了普通望远镜和激光测距仪的功能；在观察远处目标的同时，可测量在一定距离范围内物体的距离，测距时间快，距离显示直观（液晶显示），具有码米转换、多种测距模式转换、省电，不使用时自动切断电源等特点。
激光测距仪结合了普通望远镜和激光测距仪的功能，在观察镜内物体的同时，可测量在一定距离范围内物体的距离，并且测距时间快、距离显示直观、耗电省，不使用时自动断电。
测距望远镜激光发射功率小，对人眼安全；不需合作目标，可对任意物体测距；体积小、重量轻，便于携带；机内使用一节3V电池，更换和新购均很方便。
利用“RAIN”模式，即使雨天也不影响测距；利用“＞150”模式,可消除近距离电线、树枝等小目标的影响。
三、激光测距望远镜基本结构与性能3.1、主要单元地址：深圳市高新技术产业园中区深圳软件园4栋522室望远镜目镜（境内距离显示）望远镜物镜（激光发射物镜）激光接收物镜模式选择触发选择电源部分3.2、主要性能测距范围：15-600m测距方式:半导体激光测距(对人眼无害)测距误差：±0.75m±0.1%测距显示方式:视野内LCD显示有效物镜口径:25mm镀膜:多层镀膜出瞳直径:3.8mm出瞳距离:12mm对焦方式:目镜调焦望远镜倍率：6X在1000m之视野:122m测距模式:RAIN;RELF;>150;无显示为标准模式. 电源：3V(不含)外形尺寸:40X99X68mm地址：深圳市高新技术产业园中区深圳软件园4栋522室重量：180g防水性:不防水/防水3.3、镜内符号及功能符号示意如图望远镜内测距符号示意图瞄准标记:在视场中心，用“+”表示，测距时用中心圆瞄准目标。
距离显示：在视场正上方，三位数；无距离时显示：“---”。
距离单位：在视场右上方，用“METERS”（米）或“YARDS”（码）表示。
测距模式：视场左上方，有四种状态：无字母显示-标准状态；“RAIN”-适用于下雨天测距,且目标距离>60m;“REFL”-适用于薄雾天或水气严重天气。
“＞150”-适用于150m内有干扰的目标（例如：电线、树枝等），地址：深圳市高新技术产业园中区深圳软件园4栋522室此时，被测目标必须大于150m。
测距质量：在视场正下方，用“QUALITY---- ”表示，“?--”个数多，表示回波强，一般显示6个，即可显示距离，若不足6个，表示回波弱，不能显示距离。
激光发射：在视场左下方，用“LASER”表示，发射激光时，“LASER”闪烁。
电池欠压：在视场右下方，当显示“BATT”时，表示电池电压不足，须更换。
3.4、测距操作调节望远镜目镜视度，使视场内的物体清晰。
点动“触发”按扭，镜内显示“+”，将中心圆对准待测目标，“模式”一般置于标准状态，再次持续按下“触发”按扭3秒钟左右，目标距离显示，若不使用15秒后自动关机。
为了可靠地测回目标，第二次按下“触发”按扭时，可持续3秒以上，直至目标距离显示，按下时间也不能太长，否则会显示噪声产生的小数。
若3秒以后仍无距离显示，说明目标回波质量差，此时显示“----”。
每按“模式”按扭一次，即可改变状态。
各种模式的用途可按第3条的说明选择，接通电源时，处于上一次的使用模式。
要进行距离单位转换时，需按下“模式”按扭3秒以上。
测距望远镜的测距远近与被测目标的性质、发射光束与目标表面的角地址：深圳市高新技术产业园中区深圳软件园4栋522室度及天气能见度有关，一般来说，目标表面光滑、亮色、面积大，光束与目标表面垂直，天气晴朗的情况下测的距离远；目标表面粗糙、暗色、面积小，光束与目标表面倾斜，雾天的情况下测的距离近。
四、激光测距的ASIC实现原理4.1 功能框图被测物体4.2 功能描述如4.1功能框图所示，由MCU发控制指令给控制IC TM0610，TM0610发出触发控制信号，通过高压驱动器驱动半导体激光器发射激光，发射出的激光经过物体反射回来后，激光接收器接收到信号经过高速运放后送回控制IC，控制IC TM0610通过处理发射和接收到数据的时间差得到该时间差值送给MCU，MCU通过计算、校准后显示该测量得到的数值，并完成本次的测量，下次测量时重复该过程。
4.3 测距专利算法4.3.1 ASIC 使用的测量办法ASIC 通过使用计数器测量发射和返回信号之间的时间差值。
4.3.2 测量精度地址：深圳市高新技术产业园中区深圳软件园4栋522室ASIC为实现所规定的测量误差，以此来估算测量的最小时间精度，假设要实现±0.75m的测量误差，最小的时间计量精度为5ns，所要求的计量频率为200MHz，因此，要达到要求的计量距离精度，需要达到相应的时间精度。
4.3.3 计数器的实现方法通过ASIC内部的延迟锁相环（DLL）以及锁相倍频器（PLL），来生成延时差分高频信号来生成高频的计量频率，再通过N组同步计数器来计算时差，再通过ASIC的转换将数据输出出来。
4.4 ASIC实现通过上述算法可见，通过ASIC实现的部分主要包括差分计数器、延迟锁相环（DLL）、锁相倍频器（PLL）、数据转换器，输入触发单元，接收高速检测单元等。
通过专利的分频、倍频、差分算法实现在较低的频率下实现较高的测量精度。
由于要在芯片上实现上述单元，需要采用0.25uM以上的加工工艺进行设计制造该ASIC。
五、激光测距的成本与市场价值体现从4.1功能框图可见，ASIC TM0610和MCU共同构成该激光测距的核心计量部分，由于激光测距产品的成本由望远镜目镜、望远镜物镜、激光发射管和激光接收管和激光测距的核心计量部分共同决定，而核心计量部分是成本的主要部分，当该部分成为ASIC以后，激光测距产品的成本、测试将直线下降，并且产品的质量和产品的一致性得到严格的保证，同时该模块的尺寸和功耗均较小适合于各种便携式产品地址：深圳市高新技术产业园中区深圳软件园4栋522室应用。
采用ASIC方式的激光测距产品较目前现有的激光测距产品具有以下优势：5.1 模块的成本低，是目前同类产品的十分之一。
5.2 模块的体积小，便于集成在其他产品中作为辅助功能，如军/民用望远镜等。
5.3 产品一致性好，便于调试。
5.4 功耗低，有利于野外作业。
5.5 产品精度高，可以达到±0.5的精度，甚至更低。
5.6 抗干扰性强，可实现高干扰情况下测量。
基于上述特征的激光测距产品优势是很明显的，由于成本与性能的因素，该产品可以广泛推广用于军事、科研、工业以及民用等诸多领域，有良好的市场应用前景。
六、系统框图：地址：深圳市高新技术产业园中区深圳软件园4栋522室。