机载激光雷达系统初步方案研究
| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-8页 |
| 1 绪论 | 第8-18页 |
| ·选题背景及研究意义 | 第8-11页 |
| ·技术背景介绍 | 第8-9页 |
| ·技术特点及应用 | 第9-11页 |
| ·国内外研究现状 | 第11-16页 |
| ·国外研究现状 | 第11-13页 |
| ·国内研究现状 | 第13-16页 |
| ·主要研究内容与章节安排 | 第16页 |
| ·小结 | 第16-18页 |
| 2 机载激光雷达技术基础 | 第18-36页 |
| ·机载激光雷达系统基本工作原理 | 第18-27页 |
| ·机载激光雷达电磁波测距原理 | 第19-21页 |
| ·机载激光扫描仪扫描方式 | 第21-24页 |
| ·POS 定位定姿系统 | 第24-27页 |
| ·机载激光雷达系统性能评价 | 第27-32页 |
| ·相关技术参数 | 第27-28页 |
| ·相关使用性能参数及其影响因素 | 第28-32页 |
| ·激光使用安全 | 第32-34页 |
| ·激光对人体的危害 | 第32页 |
| ·激光使用安全标准 | 第32-34页 |
| ·机载激光雷达系统用激光器使用安全 | 第34页 |
| ·小结 | 第34-36页 |
| 3 机载激光雷达系统方案初步参数确定 | 第36-46页 |
| ·遥感平台——飞行器 | 第36-37页 |
| ·地理空间产品基本要求 | 第37-39页 |
| ·关键部件产品市场调研 | 第39-42页 |
| ·激光测距传感器调研 | 第39-40页 |
| ·GPS 调研 | 第40页 |
| ·IMU 调研 | 第40-41页 |
| ·集成 POS—定位定姿系统调研 | 第41-42页 |
| ·激光产品使用安全规则 | 第42-45页 |
| ·重复脉冲照射规则 | 第43页 |
| ·最大允许辐照量 MPE 规定 | 第43-44页 |
| ·标称眼危害距离 NOHD 计算 | 第44-45页 |
| ·拟制系统基本参数初步确定 | 第45页 |
| ·小结 | 第45-46页 |
| 4 机载激光扫描仪初步设计 | 第46-74页 |
| ·总体设计 | 第46-48页 |
| ·系统光路设计 | 第48-49页 |
| ·激光发射系统 | 第49-52页 |
| ·激光器与激光驱动的选型 | 第49-51页 |
| ·扩束镜的选择 | 第51页 |
| ·激光产品使用安全讨论 | 第51-52页 |
| ·扫描系统 | 第52-60页 |
| ·扫描镜的设计 | 第53-57页 |
| ·驱动电机选型 | 第57-59页 |
| ·角度编码器要求 | 第59-60页 |
| ·主波探测系统 | 第60-61页 |
| ·PIN 管及前置放大器的选择 | 第60-61页 |
| ·调理电路 | 第61页 |
| ·回波探测系统 | 第61-68页 |
| ·接收光学系统设计 | 第62-65页 |
| ·APD 雪崩二极管与前置放大器的选择 | 第65-68页 |
| ·信号调理电路与高速采样 A/D | 第68页 |
| ·FPGA 数据采集控制电路 | 第68-70页 |
| ·时间间隔测量 | 第69页 |
| ·高速数据采集 | 第69-70页 |
| ·控制指令执行 | 第70页 |
| ·嵌入式系统 | 第70-72页 |
| ·嵌入式系统硬件 | 第71页 |
| ·嵌入式系统软件 | 第71-72页 |
| ·小结 | 第72-74页 |
| 5 点位坐标计算 | 第74-88页 |
| ·激光点云坐标获取的原理 | 第74-76页 |
| ·机载激光雷达各部件获取的基础数据 | 第74页 |
| ·极坐标定位原理 | 第74-76页 |
| ·激光点云三维空间坐标定位模型的建立 | 第76-85页 |
| ·基础数据分析 | 第76-78页 |
| ·空间矢量几何关系的确定 | 第78-80页 |
| ·定位模型建立 | 第80-85页 |
| ·模拟实验 | 第85-87页 |
| ·小结 | 第87-88页 |
| 6 激光雷达系统对地观测的误差分析 | 第88-100页 |
| ·系统理论精度估计 | 第88-92页 |
| ·系统误差分析及改进方法 | 第92-97页 |
| ·GPS 定位误差 | 第92-93页 |
| ·激光测距误差 | 第93-94页 |
| ·瞬时扫描角误差 | 第94-95页 |
| ·姿态角测量误差 | 第95-96页 |
| ·系统安置误差 | 第96-97页 |
| ·其他误差源 | 第97页 |
| ·系统校正 | 第97-99页 |
| ·小结 | 第99-100页 |
| 7 结论与展望 | 第100-102页 |
| ·总结 | 第100-101页 |
| ·展望 | 第101-102页 |
| 致谢 | 第102-103页 |
| 参考文献 | 第103-106页 |
| 附录 | 第106页 |
