發(fā)布時(shí)間：2022-02-18 15:17

　　隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,自動(dòng)駕駛的時(shí)代也正加速到來(lái),無(wú)人駕駛技術(shù)成為當(dāng)前汽車領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。而激光雷達(dá)作為一種主動(dòng)式傳感器,因其具有精度高、抗干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定且對(duì)周圍環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),所以非常適合在室外場(chǎng)合使用。與毫米波雷達(dá)、攝像頭等其他傳感器相比,激光雷達(dá)在障礙探測(cè)以及三維重建方面也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。但因激光雷達(dá)成本高、體積大等問(wèn)題,使其難以運(yùn)用到私人汽車上來(lái),車企無(wú)法接受,車主也無(wú)法負(fù)擔(dān)。所以研究低成本、集成度高和測(cè)量精度高的激光雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)對(duì)無(wú)人駕駛車的發(fā)展具有一定的意義。分析了不同的測(cè)距方法,結(jié)合實(shí)際情況,設(shè)計(jì)了低成本、集成度高和測(cè)量精度高的激光雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)。主要研究工作如下:（1）研究了脈沖式測(cè)距原理和相位式測(cè)距原理,對(duì)比分析各自的優(yōu)劣勢(shì),根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用要求,綜合考慮選擇了脈沖式測(cè)距方案。（2）完成了整體激光測(cè)距系統(tǒng)電路設(shè)計(jì),包括:測(cè)距系統(tǒng)單元電路設(shè)計(jì)（發(fā)射單元電路、信號(hào)處理電路、A/D轉(zhuǎn)換與微控制器最小系統(tǒng)選用等）。根據(jù)所選的脈沖式測(cè)距方法,研究了發(fā)射功率與接收功率之間的關(guān)系,選擇了合適的光源與光電探測(cè)器。選用了波長(zhǎng)為905nm的SPL LL90₃

【文章來(lái)源】：重慶理工大學(xué)重慶市

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 激光雷達(dá)技術(shù)
    2.1 激光雷達(dá)測(cè)距原理
        2.1.1 相位式激光測(cè)距
        2.1.2 脈沖式激光測(cè)距
        2.1.3 測(cè)距方法的選擇
    2.2 車載激光雷達(dá)工作原理
3 激光雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
    3.1 總體設(shè)計(jì)方案
    3.2 發(fā)射功率與接收功率關(guān)系
    3.3 半導(dǎo)體激光器
        3.3.1 激光器工作原理
        3.3.2 激光器選型
    3.4 光電探測(cè)器件
        3.4.1 光電探測(cè)器工作原理
        3.4.2 光電探測(cè)器選型
    3.5 光學(xué)掃描器的掃描方式
    3.6 信號(hào)處理及主處理系統(tǒng)
4 測(cè)距系統(tǒng)單元電路設(shè)計(jì)
    4.1 發(fā)射單元電路設(shè)計(jì)
    4.2 信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)
        4.2.1 前置放大電路設(shè)計(jì)
        4.2.2 主放大電路設(shè)計(jì)
    4.3 A/D轉(zhuǎn)換與微控制器最小系統(tǒng)選用
        4.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器
        4.3.2 微控制器(MCU)最小系統(tǒng)的選用
        4.3.3 基于FPGA時(shí)間間隔測(cè)量電路設(shè)計(jì)
5 系統(tǒng)搭建與實(shí)現(xiàn)
    5.1 系統(tǒng)搭建的設(shè)計(jì)思路
    5.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)
6 實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析
    6.1 激光雷達(dá)主要參數(shù)
    6.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]多掃描周期擺鏡伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 王志林,楊帆,蔣礫,羅志斌,朱光明.  紅外技術(shù). 2016(01)
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[10]用于脈沖激光精密測(cè)距的半導(dǎo)體激光光源[J]. 韓鵬程,趙長(zhǎng)明,紀(jì)榮祎,任學(xué)成.  光學(xué)技術(shù). 2010(02)

博士論文
[1]脈沖半導(dǎo)體激光器高速三維成像激光雷達(dá)研究[D]. 胡春生.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2005

碩士論文
[1]無(wú)人駕駛車測(cè)距激光雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 蔣猛.西安理工大學(xué) 2019
[2]基于MEMS掃描振鏡的激光雷達(dá)的研究[D]. 溫少聰.中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所) 2018
[3]基于激光雷達(dá)的無(wú)人駕駛汽車自主尋跡研究[D]. 王文宇.長(zhǎng)安大學(xué) 2018
[4]10位高速異步逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)研究[D]. 趙宏亮.西安電子科技大學(xué) 2017
[5]基于車載多激光雷達(dá)的地圖構(gòu)建與障礙物檢測(cè)[D]. 林輝.浙江大學(xué) 2017
[6]車載激光雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 董士軍.南京理工大學(xué) 2017
[7]基于自觸發(fā)原理的脈沖式激光雷達(dá)測(cè)距系統(tǒng)研究[D]. 花曉峰.北京工業(yè)大學(xué) 2015
[8]脈沖式半導(dǎo)體激光測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 劉相宏.內(nèi)蒙古大學(xué) 2014
[9]機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)初步方案研究[D]. 鐘棉卿.西安科技大學(xué) 2012
[10]便攜式脈沖激光測(cè)距儀的研制[D]. 吳應(yīng)明.西安電子科技大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3631067