| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外本领域的研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3 本文主要工作及结构安排 | 第13-15页 |
| 1.3.1 论文的主要工作 | 第13页 |
| 1.3.2 论文的结构安排 | 第13-15页 |
| 2 激光测距技术 | 第15-23页 |
| 2.1 激光测距方程 | 第15-16页 |
| 2.2 激光测距实现的方式 | 第16-22页 |
| 2.2.1 脉冲激光测距 | 第16-17页 |
| 2.2.2 相位激光测距 | 第17-18页 |
| 2.2.3 三角法激光测距 | 第18-20页 |
| 2.2.4 干涉法激光测距 | 第20-21页 |
| 2.2.5 光子计数法 | 第21-22页 |
| 2.3 相位激光测距与脉冲激光测距比较 | 第22页 |
| 2.4 本章小结 | 第22-23页 |
| 3 棱镜扫描式激光雷达测距系统 | 第23-40页 |
| 3.1 棱镜扫描式激光雷达测距系统总体设计 | 第23-25页 |
| 3.1.1 多目标激光雷达扫描测距系统工作原理 | 第23-24页 |
| 3.1.2 多目标激光雷达扫描测距的总体方案 | 第24-25页 |
| 3.2 棱镜扫描式激光雷达测距系统测量精度的论述 | 第25-27页 |
| 3.2.1 系统误差 | 第25页 |
| 3.2.2 随机误差 | 第25-26页 |
| 3.2.3 脉冲时刻鉴别精度 | 第26页 |
| 3.2.4 时间间隔精度因素 | 第26页 |
| 3.2.5 时刻鉴别抖动误差 | 第26-27页 |
| 3.3 棱镜扫描式激光雷达测距系统中的关键技术 | 第27-38页 |
| 3.3.1 时刻鉴别精度对激光雷达测距系统的影响 | 第27页 |
| 3.3.2 前沿时刻鉴别法 | 第27-28页 |
| 3.3.3 恒定比值法 | 第28-30页 |
| 3.3.4 零点检测法 | 第30-31页 |
| 3.3.5 定比延时时刻鉴别法 | 第31-34页 |
| 3.3.6 时间间隔测量精度对激光雷达测距系统精度的影响 | 第34-35页 |
| 3.3.7 脉冲计数法 | 第35-36页 |
| 3.3.8 时间扩展法 | 第36-37页 |
| 3.3.9 时间幅度转换法 | 第37-38页 |
| 3.4 与待测目标的相对运动 | 第38-39页 |
| 3.5 本章小结 | 第39-40页 |
| 4 棱镜扫描式激光雷达测距系统硬件设计 | 第40-59页 |
| 4.1 系统总体设计 | 第40-41页 |
| 4.1.1 系统设计的技术参数 | 第40页 |
| 4.1.2 系统总体方案设计 | 第40-41页 |
| 4.2 激光雷达扫描控制单元 | 第41-42页 |
| 4.2.1 扫描电机的选择 | 第41页 |
| 4.2.2 扫描棱镜的设计 | 第41-42页 |
| 4.3 激光雷达收发单元设计 | 第42页 |
| 4.4 激光发射电路设计 | 第42-49页 |
| 4.4.1 激光器选型 | 第44页 |
| 4.4.2 半导体激光器驱动电路 | 第44页 |
| 4.4.3 脉冲产生电路设计 | 第44-46页 |
| 4.4.4 激光驱动电路设计 | 第46-49页 |
| 4.5 激光接收电路设计 | 第49-56页 |
| 4.5.1 探测器选型 | 第49页 |
| 4.5.2 信号处理电路设计 | 第49-56页 |
| 4.6 其他电路设计 | 第56-58页 |
| 4.6.1 电源电路设计 | 第56-57页 |
| 4.6.2 控制电路设计 | 第57-58页 |
| 4.7 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 棱镜扫描式激光雷达测距系统软件设计 | 第59-68页 |
| 5.1 数字时钟管理模块 | 第59-64页 |
| 5.1.1 Xilinx的DCM模块结构 | 第59-60页 |
| 5.1.2 DCM模块的IP Core的使用 | 第60-64页 |
| 5.2 扫描电机控制 | 第64页 |
| 5.3 回波整形 | 第64-65页 |
| 5.4 测距计数 | 第65-67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 6 棱镜扫描式激光雷达测距系统实验与误差分析 | 第68-83页 |
| 6.1 测距实验 | 第68-82页 |
| 6.1.1 测距实验平台 | 第68-69页 |
| 6.1.2 测距实验方法 | 第69页 |
| 6.1.3 测距实验结果 | 第69-81页 |
| 6.1.4 误差分析 | 第81-82页 |
| 6.2 本章小结 | 第82-83页 |
| 7 结论 | 第83-85页 |
| 7.1 课题总结 | 第83页 |
| 7.2 系统存在的问题 | 第83-84页 |
| 7.3 本课题的展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第88-89页 |
| 致谢 | 第89-91页 |