脉冲半导体激光器高速三维成像激光雷达研究
| 摘要 | 第1-11页 |
| Abstract | 第11-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-19页 |
| ·激光雷达简介 | 第14-16页 |
| ·成像激光雷达研究现状 | 第16-17页 |
| ·论文主要研究内容与思路 | 第17-19页 |
| 第二章 激光雷达理论 | 第19-40页 |
| ·激光雷达探测原理 | 第19-21页 |
| ·直接探测原理 | 第19-20页 |
| ·相干探测原理 | 第20-21页 |
| ·激光的大气传输特性 | 第21-24页 |
| ·大气吸收 | 第21-22页 |
| ·大气散射 | 第22-23页 |
| ·大气的总透射率 | 第23-24页 |
| ·目标和背景的光学特性 | 第24-30页 |
| ·目标光学特性 | 第24-26页 |
| ·背景光学特性 | 第26-30页 |
| ·APD 探测器的输出噪声与信噪比 | 第30-33页 |
| ·APD 探测器输出的信号光电流 | 第30-31页 |
| ·APD 探测器输出的噪声电流 | 第31-33页 |
| ·APD 探测器输出的电流信噪比 | 第33页 |
| ·激光回波信号的统计检测 | 第33-37页 |
| ·激光回波的统计特性 | 第34页 |
| ·虚警概率 | 第34-35页 |
| ·探测概率 | 第35-37页 |
| ·激光雷达距离方程 | 第37-40页 |
| ·激光雷达距离方程一般形式 | 第37-38页 |
| ·激光雷达距离方程特殊形式 | 第38-40页 |
| 第三章 高速三维成像激光雷达系统设计 | 第40-53页 |
| ·高速三维成像激光雷达系统设计 | 第40-50页 |
| ·主要研究目标 | 第40页 |
| ·测距体制 | 第40-45页 |
| ·成像方法 | 第45-50页 |
| ·高速三维成像激光雷达系统方案 | 第50-53页 |
| ·系统组成 | 第50-51页 |
| ·总体结构 | 第51-53页 |
| 第四章 激光雷达发射机 | 第53-65页 |
| ·激光雷达发射机总体分析 | 第53页 |
| ·激光雷达发射机主要组成 | 第53-54页 |
| ·半导体激光器 | 第54-56页 |
| ·驱动电源 | 第56-59页 |
| ·驱动电源工作原理 | 第56-57页 |
| ·驱动电源仿真 | 第57-58页 |
| ·实验结果 | 第58-59页 |
| ·发射光学系统 | 第59-65页 |
| ·发射光学系统结构 | 第59-60页 |
| ·发射光学系统分析 | 第60-63页 |
| ·实验结果 | 第63-65页 |
| 第五章 激光雷达接收机 | 第65-101页 |
| ·激光雷达接收机总体分析 | 第65-69页 |
| ·接收机瞬时视场角 | 第65-67页 |
| ·接收机信噪比和作用距离 | 第67-69页 |
| ·激光雷达接收机主要组成 | 第69-70页 |
| ·APD 探测器 | 第70-71页 |
| ·接收光学系统 | 第71-74页 |
| ·跨阻放大电路 | 第74-81页 |
| ·跨阻放大电路组成 | 第74-76页 |
| ·跨阻放大电路分析 | 第76-80页 |
| ·实验结果 | 第80-81页 |
| ·压控放大电路 | 第81-84页 |
| ·压控放大电路组成 | 第81-83页 |
| ·压控放大电路分析 | 第83-84页 |
| ·实验结果 | 第84页 |
| ·自动增益控制电路 | 第84-87页 |
| ·增益控制方法 | 第84-86页 |
| ·自动增益控制电路组成 | 第86-87页 |
| ·峰值保持电路 | 第87-92页 |
| ·峰值保持原理 | 第87-88页 |
| ·峰值保持电路组成 | 第88-89页 |
| ·峰值保持电路分析与仿真 | 第89-91页 |
| ·实验结果 | 第91-92页 |
| ·时刻鉴别电路和电平转换电路 | 第92-101页 |
| ·恒比定时鉴别原理 | 第92-96页 |
| ·时刻鉴别电路组成 | 第96-97页 |
| ·时刻鉴别电路实验结果 | 第97-99页 |
| ·电平转换电路 | 第99-101页 |
| 第六章 激光扫描器 | 第101-113页 |
| ·激光扫描器主要结构与组成 | 第101-102页 |
| ·激光扫描器扫描原理 | 第102-107页 |
| ·转镜结构 | 第102页 |
| ·扫描方程 | 第102-105页 |
| ·扫描轨迹仿真 | 第105-106页 |
| ·角度分辨率与扫描视场角 | 第106-107页 |
| ·激光扫描器分析与设计 | 第107-111页 |
| ·转镜 | 第107-110页 |
| ·转镜轴与轴承 | 第110-111页 |
| ·驱动电机 | 第111页 |
| ·激光扫描器加工与实验 | 第111-113页 |
| 第七章 激光雷达处理机 | 第113-131页 |
| ·激光雷达处理机组成 | 第113-114页 |
| ·测量控制电路 | 第114-121页 |
| ·测量控制电路组成 | 第114-115页 |
| ·FPGA 电路 | 第115-118页 |
| ·延时电路 | 第118页 |
| ·MCU 控制电路 | 第118-120页 |
| ·USB 接口电路 | 第120-121页 |
| ·时间间隔测量方法 | 第121-127页 |
| ·测量原理 | 第122-125页 |
| ·实现方法 | 第125-126页 |
| ·实验结果 | 第126-127页 |
| ·信息处理计算机 | 第127-131页 |
| 第八章 系统实验研究 | 第131-152页 |
| ·系统标校实验 | 第131-140页 |
| ·有激光扫描器时跨阻放大电路分析 | 第131-135页 |
| ·最小可探测距离实验 | 第135-136页 |
| ·自动增益控制电路设置 | 第136-137页 |
| ·预鉴别比较器阈值设置 | 第137-140页 |
| ·固定距离偏移实验 | 第140页 |
| ·测距实验 | 第140-142页 |
| ·成像实验 | 第142-152页 |
| ·三维成像实验 | 第142-144页 |
| ·强度成像实验 | 第144-145页 |
| ·综合成像实验 | 第145-152页 |
| 第九章 总结 | 第152-157页 |
| ·主要研究内容和结论 | 第152-154页 |
| ·主要创新点 | 第154-155页 |
| ·研究成果价值 | 第155页 |
| ·进一步研究方向与方法 | 第155-157页 |
| 致谢 | 第157-158页 |
| 攻读博士期间发表的论文和研究成果 | 第158-159页 |
| 参考文献 | 第159-162页 |
