基于GPS的脈沖激光主動(dòng)式定位系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-03 07:54
傳統(tǒng)脈沖激光定位系統(tǒng)的激光發(fā)射呈現(xiàn)被動(dòng)式,導(dǎo)致系統(tǒng)定位精度低與定位耗時(shí)長,因此設(shè)計(jì)了基于GPS的脈沖激光主動(dòng)式定位系統(tǒng)。硬件部分由激光測(cè)距模塊電路、視頻采集模塊電路、GPS模塊電路、環(huán)境信息采集模塊電路,通信接口電路組成。根據(jù)系統(tǒng)利用同軸望遠(yuǎn)鏡對(duì)流動(dòng)站目標(biāo)進(jìn)行照準(zhǔn)的操作模式,主動(dòng)發(fā)射脈沖激光,利用隔點(diǎn)差分法和平滑濾波方法相結(jié)合方式實(shí)現(xiàn)信號(hào)去噪,根據(jù)回波波形的峰值點(diǎn)獲取精準(zhǔn)的目標(biāo)流動(dòng)站坐標(biāo)信息,實(shí)現(xiàn)脈沖激光主動(dòng)式定位。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的脈沖激光主動(dòng)式定位系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位,具有可靠性與可行性。
【文章來源】:激光雜志. 2020年11期 北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
處理器和激光測(cè)距模塊的通信流程
激光測(cè)距模塊中含有2個(gè)用于定位的定位孔,定位孔的存在方便了整個(gè)模塊的安裝以及操作,主要通過3個(gè)M3螺釘進(jìn)行固定。利用下圖2給出視頻采集模塊的電路結(jié)構(gòu):視頻采集模塊主要利用20倍光學(xué)變焦1 080 P高清視頻采集機(jī)芯,同時(shí)設(shè)定相關(guān)參數(shù)的取值[7-8]。
視頻采集模塊支持系統(tǒng)自動(dòng)變焦,無論在哪種環(huán)境下都能夠?qū)崿F(xiàn)快速聚焦,同時(shí)支持自動(dòng)光圈、自動(dòng)平衡等功能。視頻采集模塊將采集到的視頻經(jīng)過轉(zhuǎn)換模板進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。不僅如此,還在信號(hào)轉(zhuǎn)接板上集成了電源接口以及控制接口[9]。GPS接收電路模塊主要選用瑞士公司生產(chǎn)的MAX-7Q模塊,該模塊能夠提供最高的靈敏度以及最短的信號(hào)捕獲時(shí)間[10],即使在存在外部干擾的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)GPS信號(hào)的接收,以下具體給出GPS接收模塊的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示:為了得到更加精準(zhǔn)的環(huán)境信息,基于GPS的脈沖激光主動(dòng)式定位系統(tǒng)的環(huán)境信息采集模塊主要由溫濕度傳感器、氣壓傳感器以及光強(qiáng)傳感器組成。通過上述傳感器能夠?qū)崟r(shí)獲取溫度、濕度以及光照等相關(guān)信息,同時(shí)將監(jiān)測(cè)到的全部信息進(jìn)行匯總,并在終端上顯示[11-12]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]JEMS-FDTD軟件在電磁脈沖區(qū)域傳播數(shù)值模擬中的應(yīng)用[J]. 鮑獻(xiàn)豐,李瀚宇,伍月千,周海京. 強(qiáng)激光與粒子束. 2019(10)
[2]不同散射介質(zhì)對(duì)飛秒脈沖激光傳輸特性影響研究[J]. 張克瑾,劉磊,曾慶偉,高太長,胡帥,陳鳴. 物理學(xué)報(bào). 2019(19)
[3]基于回環(huán)檢測(cè)的三維激光定位系統(tǒng)[J]. 王俊杰,何永義. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2019(08)
[4]多脈沖激光對(duì)CCD探測(cè)器的損傷研究[J]. 吳迪,呂勇,牛春暉. 應(yīng)用激光. 2019(02)
[5]SiGe BiCMOS線性器件脈沖激光單粒子瞬態(tài)效應(yīng)研究[J]. 安恒,張晨光,楊生勝,薛玉雄,王光毅,王俊. 紅外與激光工程. 2019(03)
[6]大能量長脈沖激光能量計(jì)吸收體溫度特性[J]. 李南,喬春紅,范承玉,楊高潮. 紅外與激光工程. 2018(04)
[7]激光3D投影高精度校準(zhǔn)建模方法[J]. 郭麗麗,李麗娟,喬曉利,侯茂盛,林雪竹. 光子學(xué)報(bào). 2018(01)
[8]激光誘導(dǎo)擊穿光譜鋼水成分在線檢測(cè)靶點(diǎn)的自動(dòng)定位[J]. 馬翠紅,趙月華,孟凡偉. 冶金分析. 2017(12)
[9]光纖激光傳感網(wǎng)絡(luò)脈沖信號(hào)被動(dòng)定位方法研究[J]. 陳素清,姚玉閣. 激光雜志. 2016(11)
[10]基于聲光信號(hào)的單站式閃電三維通道定位系統(tǒng)[J]. 張傳亮,孫學(xué)金,衛(wèi)克晶,張日偉,顏萬祥,李浩然. 氣象科學(xué). 2016(04)
本文編號(hào):2954611
【文章來源】:激光雜志. 2020年11期 北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
處理器和激光測(cè)距模塊的通信流程
激光測(cè)距模塊中含有2個(gè)用于定位的定位孔,定位孔的存在方便了整個(gè)模塊的安裝以及操作,主要通過3個(gè)M3螺釘進(jìn)行固定。利用下圖2給出視頻采集模塊的電路結(jié)構(gòu):視頻采集模塊主要利用20倍光學(xué)變焦1 080 P高清視頻采集機(jī)芯,同時(shí)設(shè)定相關(guān)參數(shù)的取值[7-8]。
視頻采集模塊支持系統(tǒng)自動(dòng)變焦,無論在哪種環(huán)境下都能夠?qū)崿F(xiàn)快速聚焦,同時(shí)支持自動(dòng)光圈、自動(dòng)平衡等功能。視頻采集模塊將采集到的視頻經(jīng)過轉(zhuǎn)換模板進(jìn)行轉(zhuǎn)換,以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。不僅如此,還在信號(hào)轉(zhuǎn)接板上集成了電源接口以及控制接口[9]。GPS接收電路模塊主要選用瑞士公司生產(chǎn)的MAX-7Q模塊,該模塊能夠提供最高的靈敏度以及最短的信號(hào)捕獲時(shí)間[10],即使在存在外部干擾的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)GPS信號(hào)的接收,以下具體給出GPS接收模塊的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示:為了得到更加精準(zhǔn)的環(huán)境信息,基于GPS的脈沖激光主動(dòng)式定位系統(tǒng)的環(huán)境信息采集模塊主要由溫濕度傳感器、氣壓傳感器以及光強(qiáng)傳感器組成。通過上述傳感器能夠?qū)崟r(shí)獲取溫度、濕度以及光照等相關(guān)信息,同時(shí)將監(jiān)測(cè)到的全部信息進(jìn)行匯總,并在終端上顯示[11-12]。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]JEMS-FDTD軟件在電磁脈沖區(qū)域傳播數(shù)值模擬中的應(yīng)用[J]. 鮑獻(xiàn)豐,李瀚宇,伍月千,周海京. 強(qiáng)激光與粒子束. 2019(10)
[2]不同散射介質(zhì)對(duì)飛秒脈沖激光傳輸特性影響研究[J]. 張克瑾,劉磊,曾慶偉,高太長,胡帥,陳鳴. 物理學(xué)報(bào). 2019(19)
[3]基于回環(huán)檢測(cè)的三維激光定位系統(tǒng)[J]. 王俊杰,何永義. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2019(08)
[4]多脈沖激光對(duì)CCD探測(cè)器的損傷研究[J]. 吳迪,呂勇,牛春暉. 應(yīng)用激光. 2019(02)
[5]SiGe BiCMOS線性器件脈沖激光單粒子瞬態(tài)效應(yīng)研究[J]. 安恒,張晨光,楊生勝,薛玉雄,王光毅,王俊. 紅外與激光工程. 2019(03)
[6]大能量長脈沖激光能量計(jì)吸收體溫度特性[J]. 李南,喬春紅,范承玉,楊高潮. 紅外與激光工程. 2018(04)
[7]激光3D投影高精度校準(zhǔn)建模方法[J]. 郭麗麗,李麗娟,喬曉利,侯茂盛,林雪竹. 光子學(xué)報(bào). 2018(01)
[8]激光誘導(dǎo)擊穿光譜鋼水成分在線檢測(cè)靶點(diǎn)的自動(dòng)定位[J]. 馬翠紅,趙月華,孟凡偉. 冶金分析. 2017(12)
[9]光纖激光傳感網(wǎng)絡(luò)脈沖信號(hào)被動(dòng)定位方法研究[J]. 陳素清,姚玉閣. 激光雜志. 2016(11)
[10]基于聲光信號(hào)的單站式閃電三維通道定位系統(tǒng)[J]. 張傳亮,孫學(xué)金,衛(wèi)克晶,張日偉,顏萬祥,李浩然. 氣象科學(xué). 2016(04)
本文編號(hào):2954611
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