激光扫描成像系统研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-29页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-13页 |
| 1.2 光学三维获取技术 | 第13-23页 |
| 1.2.1 脉冲飞行时间法 | 第13-14页 |
| 1.2.2 相位测距法 | 第14-16页 |
| 1.2.3 三角测量法 | 第16-18页 |
| 1.2.4 条纹管法 | 第18-20页 |
| 1.2.5 距离选通法 | 第20-22页 |
| 2.2.6 光场成像法 | 第22-23页 |
| 1.3 脉冲飞行时间法三维成像雷达发展现状 | 第23-26页 |
| 1.3.1 国外情况 | 第23-25页 |
| 1.3.2 国内情况 | 第25-26页 |
| 1.4 论文结构 | 第26-29页 |
| 第二章 系统功率探测能力研究 | 第29-53页 |
| 2.1 激光大气衰减 | 第29-31页 |
| 2.2 激光目标反射 | 第31-38页 |
| 2.2.1 一般散射截面 | 第31-33页 |
| 2.2.2 含时散射截面 | 第33-35页 |
| 2.2.3 脉冲反射功率因子 | 第35-37页 |
| 2.2.4 回波光信号功率 | 第37-38页 |
| 2.3 背景光辐射 | 第38-43页 |
| 2.3.1 直接辐射 | 第39-40页 |
| 2.3.2 一次散射背景光 | 第40-42页 |
| 2.3.3 二次散射背景光 | 第42页 |
| 2.3.4 背景光功率计算 | 第42-43页 |
| 2.4 光电探测器 | 第43-52页 |
| 2.4.1 光电探测器结构 | 第43-44页 |
| 2.4.2 探测器的信号输出 | 第44-46页 |
| 2.4.3 探测器的噪声输出 | 第46-49页 |
| 2.4.4 光电系统噪声计算 | 第49-52页 |
| 本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 高精度脉冲飞行时间测量 | 第53-85页 |
| 3.1 脉冲的产生 | 第53-58页 |
| 3.1.1 脉冲激光器 | 第53-56页 |
| 3.1.2 YAG调Q脉冲的产生 | 第56-58页 |
| 3.2 激光脉冲的探测 | 第58-63页 |
| 3.2.1 探测器时间特性 | 第58-59页 |
| 3.2.2 放大电路设计 | 第59-63页 |
| 3.3. 时间间隔测量 | 第63-71页 |
| 3.3.1 脉冲间隔测量 | 第63-64页 |
| 3.3.2 提高时间间隔测量精度的方法 | 第64-67页 |
| 3.3.3 时间间隔测量实现 | 第67-71页 |
| 3.4 脉冲时刻甄别 | 第71-84页 |
| 3.4.1 时间判定误差 | 第72-75页 |
| 3.4.2 脉冲时刻甄别方案 | 第75-78页 |
| 3.4.3 恒比定时参数选择 | 第78-81页 |
| 3.4.4 恒比定时电路实现 | 第81-84页 |
| 本章小结 | 第84-85页 |
| 第四章 扫描方向控制研究 | 第85-104页 |
| 4.1 发射光束控制 | 第85-95页 |
| 4.1.1 光束偏转部件 | 第85-87页 |
| 4.1.2 正交双振镜扫描数学模型 | 第87-89页 |
| 4.1.3 扫描振镜失真 | 第89-92页 |
| 4.1.4 扫描失真的校正 | 第92-94页 |
| 4.1.5 校正后的坐标关系 | 第94-95页 |
| 4.2 接收视场控制 | 第95-103页 |
| 4.2.1 固定接收视场 | 第95-99页 |
| 4.2.2 扫描接收视场 | 第99-101页 |
| 4.2.3 非同轴同步扫描瞬时接收视场 | 第101-103页 |
| 本章小结 | 第103-104页 |
| 第五章 脉冲反射形变及成像失真研究 | 第104-124页 |
| 5.1 脉冲反射模型 | 第104-105页 |
| 5.2 探测脉冲波形 | 第105-108页 |
| 5.2.1 矩形和三角波 | 第105页 |
| 5.2.2 倒置抛物线 | 第105-106页 |
| 5.2.3 Gauss分布型 | 第106页 |
| 5.2.4 Gamma分布型 | 第106-108页 |
| 5.3 反射脉冲波形 | 第108-115页 |
| 5.2.1 阶跃表面反射 | 第108-110页 |
| 5.2.2 倾斜平面反射 | 第110-115页 |
| 5.4 含时截面引入的反射时差及成像失真 | 第115-123页 |
| 5.4.1 半峰值定时的时差 | 第115-117页 |
| 5.4.2 恒比定时的时差 | 第117-118页 |
| 5.4.3 角度相关的成像失真 | 第118-120页 |
| 5.4.4 时差补偿算法 | 第120-123页 |
| 本章小结 | 第123-124页 |
| 第六章 三维成像激光雷达试验系统 | 第124-146页 |
| 6.0 系统组成 | 第124页 |
| 6.1 硬件功能组成 | 第124-130页 |
| 6.1.1. 脉冲光源 | 第125-126页 |
| 6.1.2. 主波探测电路 | 第126-127页 |
| 6.1.3 回波探测电路 | 第127-129页 |
| 6.1.4 定视场接收聚焦 | 第129-130页 |
| 6.1.5 扫描振镜 | 第130页 |
| 6.2 软件功能组成 | 第130-138页 |
| 6.2.1 点云坐标重建 | 第132-134页 |
| 6.2.2 坐标归一化处理 | 第134-135页 |
| 6.2.3 模型旋转控制 | 第135-137页 |
| 6.2.4 鼠标轨迹映射算法 | 第137-138页 |
| 6.3 系统试验结果 | 第138-145页 |
| 6.3.1 模拟成像 | 第139-140页 |
| 6.3.2 距离测量 | 第140-141页 |
| 6.3.3 实物三维成像 | 第141-145页 |
| 本章小结 | 第145-146页 |
| 第七章 论文的总结及展望 | 第146-149页 |
| 7.1 主要研究成果 | 第146-148页 |
| 7.2 论文不足与工作展望 | 第148-149页 |
| 参考文献 | 第149-155页 |
| 附录 | 第155-159页 |
| 附录1 缩略语 | 第155页 |
| 附录2 SR620数据读取程序实现 | 第155-157页 |
| 附录3 坐标归一化程序实现 | 第157页 |
| 附录4 鼠标轨迹算法程序实现 | 第157-159页 |
| 致谢 | 第159-160页 |
| 攻读学位期间论文发表情况 | 第160页 |
