| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第7-14页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第7页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第7-13页 |
| 1.2.1 激光雷达光束扫描技术进展与现状 | 第7-10页 |
| 1.2.2 激光雷达商用化现状 | 第10-13页 |
| 1.3 本文的研究内容及结构安排 | 第13-14页 |
| 2 激光成像雷达的实现方案 | 第14-19页 |
| 2.1 单点扫描方案 | 第14-15页 |
| 2.2 线阵扫描方案 | 第15-16页 |
| 2.3 面阵扫描方案 | 第16-17页 |
| 2.4 本论文研究的线阵激光雷达方案 | 第17-18页 |
| 2.5 本章小结 | 第18-19页 |
| 3 45°转镜在激光雷达中应用的扫描特性研究 | 第19-43页 |
| 3.1 45°转镜应用在激光雷达中存在的问题 | 第19页 |
| 3.2 45°转镜应用于线阵激光成像雷达中的像旋特性 | 第19-33页 |
| 3.2.1 出射光束与转镜旋转角的依赖关系 | 第19-22页 |
| 3.2.2 45°转镜出射光束的扫描轨迹方程 | 第22-25页 |
| 3.2.3 45°转镜在线阵激光雷达扫描中像旋效应计算 | 第25-33页 |
| 3.3 基于施密特-别汉棱镜的消像旋研究 | 第33-42页 |
| 3.3.1 消像旋的常见方法 | 第33-34页 |
| 3.3.2 基于施密特-别汉棱镜消像旋的理论分析 | 第34-39页 |
| 3.3.3 基于施密特-别汉棱镜的消像旋特性的仿真 | 第39-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 4 基于45°转镜的线阵扫描激光雷达成像装置设计 | 第43-62页 |
| 4.1 总体方案与系统组成 | 第43-45页 |
| 4.2 核心模块的选型与设计 | 第45-51页 |
| 4.2.1 线阵激光测距仪概述 | 第45-46页 |
| 4.2.2 无像旋扫描光学元件的选择与机械结构设计 | 第46-48页 |
| 4.2.3 无像旋扫描光路的机械结构设计 | 第48-49页 |
| 4.2.4 扫描系统电机选型及驱动电路设计 | 第49-51页 |
| 4.3 系统集成 | 第51-53页 |
| 4.4 45°转镜激光扫描雷达点云数据的处理与算法设计 | 第53-61页 |
| 4.4.1 算法思路 | 第53-54页 |
| 4.4.2 数据采集与读取 | 第54-55页 |
| 4.4.3 点云处理算法设计与实现 | 第55-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 5 45°转镜扫描的激光雷达成像实验 | 第62-73页 |
| 5.1 实验方案 | 第62-63页 |
| 5.2 系统标定 | 第63-66页 |
| 5.2.1 线阵激光测距仪俯仰角的标定 | 第63-64页 |
| 5.2.2 线阵激光测距仪各通道系统差校准 | 第64-66页 |
| 5.3 典型场景的三维成像实验 | 第66-72页 |
| 5.3.1 地下车库的三维成像实验 | 第66-70页 |
| 5.3.2 学院走廊的三维成像实验 | 第70-72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-73页 |
| 6 总结与展望 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 附录 | 第79页 |
