| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1.绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-15页 |
| 1.1.1 非接触精密测距技术及应用 | 第10-11页 |
| 1.1.2 现有激光测距方法分析 | 第11-15页 |
| 1.2 激光三角测量的国内外研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 激光三角测量的误差源研究 | 第16-18页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第18-20页 |
| 1.4.1 论文的研究意义 | 第18-19页 |
| 1.4.2 论文的主要工作 | 第19-20页 |
| 2.对称补偿的激光三角法测量原理 | 第20-32页 |
| 2.1 传统激光三角法测量原理 | 第20-23页 |
| 2.1.1 测量原理 | 第20-21页 |
| 2.1.2 Scheimpflug条件 | 第21-22页 |
| 2.1.3 测距公式推导 | 第22-23页 |
| 2.2 双光路对称补偿的激光三角法测量原理 | 第23-26页 |
| 2.2.1 测量原理 | 第23-25页 |
| 2.2.2 测距公式推导 | 第25-26页 |
| 2.3 双光路对称补偿的激光三角法测量系统总体方案 | 第26-27页 |
| 2.4 光斑中心定位方法分析 | 第27-31页 |
| 2.4.1 傅立叶相位平移法 | 第27-28页 |
| 2.4.2 高斯拟合法 | 第28-29页 |
| 2.4.3 灰度质心法 | 第29-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 3.测量系统的光学及机械设计 | 第32-43页 |
| 3.1 主要器件选择 | 第32-33页 |
| 3.1.1 外部激光光源 | 第32-33页 |
| 3.1.2 滤光片 | 第33页 |
| 3.2 光学元件设计 | 第33-41页 |
| 3.2.1 系统的像差分析 | 第34-35页 |
| 3.2.2 高线性度成像镜头改进设计 | 第35-39页 |
| 3.2.3 准直聚焦镜头设计 | 第39-41页 |
| 3.3 机械设计 | 第41-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 4.测量系统的电路及软件设计 | 第43-54页 |
| 4.1 基于ARM的激光功率自适应控制 | 第43-47页 |
| 4.1.1 激光功率的闭环控制 | 第43-44页 |
| 4.1.2 激光二极管驱动控制电路 | 第44-45页 |
| 4.1.3 ARM芯片选型及配置 | 第45-46页 |
| 4.1.4 DA转换电路 | 第46-47页 |
| 4.1.5 AD转换电路 | 第47页 |
| 4.2 基于FPGA的数据采集电路 | 第47-52页 |
| 4.2.1 FPGA的选型及配置 | 第48-49页 |
| 4.2.2 图像传感器的选型及配置 | 第49-50页 |
| 4.2.3 高速AD采集电路 | 第50-51页 |
| 4.2.4 LVDS数据传输电路 | 第51-52页 |
| 4.3 上位机编程设计 | 第52-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-54页 |
| 5.系统标定及误差分析 | 第54-63页 |
| 5.1 系统标定 | 第54-59页 |
| 5.1.1 实验装置 | 第54-55页 |
| 5.1.2 系统标定方法 | 第55-57页 |
| 5.1.3 比对实验 | 第57-59页 |
| 5.2 抗干扰性能测试 | 第59-60页 |
| 5.3 误差分析 | 第60-62页 |
| 5.3.1 系统设计和调试引入的误差 | 第60-61页 |
| 5.3.2 标定过程引入的误差 | 第61-62页 |
| 5.4 本章小结 | 第62-63页 |
| 6.总结与展望 | 第63-65页 |
| 参考文献 | 第65-69页 |