本文關(guān)鍵詞：距離選通成像高精度觸控技術(shù)研究

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【摘要】：激光成像技術(shù)是一門綜合學(xué)科,涉及到物理、精密儀器和圖像處理等專業(yè)知識,它利用激光作為光源進(jìn)行成像。目前很多國家把激光成像看作熱點(diǎn)的研究項(xiàng)目之一,各領(lǐng)域也已經(jīng)有了基于激光成像技術(shù)的多種產(chǎn)品。距離選通激光成像技術(shù)是一種可以有效降低目標(biāo)物體后向散射,從而有效提高成像質(zhì)量的三維成像技術(shù)。本文針對時(shí)間切片成像方法,對距離選通三維激光成像的觸控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究,提出了基于FPGA模塊和延時(shí)芯片應(yīng)用技術(shù)的觸控系統(tǒng)模塊方案。本文主要開展了以下幾個(gè)方面的工作:首先,介紹國內(nèi)外在距離選通成像技術(shù)方面的研究進(jìn)展和FPGA技術(shù)的發(fā)展情況。概述了距離選通激光成像原理,在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下,測試了距離選通成像系統(tǒng)的電氣特性參數(shù),總結(jié)了觸控時(shí)序順序,提出觸控系統(tǒng)的總體方案。然后,對觸控系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì),包括FPGA時(shí)序模塊、觸控陰極門的精調(diào)電路模塊。進(jìn)行了觸控系統(tǒng)模塊仿真驗(yàn)證,接著測試觸控系統(tǒng)硬件電路性能,借助通用儀器設(shè)備進(jìn)行了門控電路調(diào)試與測試,分析了測試結(jié)果誤差及抖動(dòng)特性。最后,進(jìn)行室外高精度觸控距離選通激光成像實(shí)驗(yàn)。搭建距離選通成像高精度觸控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并通過MATLAB軟件分析成像精度。
【關(guān)鍵詞】：距離選通 激光成像 時(shí)間切片 FPGA
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN249;TP391.41
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-16
• 1.1 課題的研究背景及研究的目的和意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀8-14
• 1.2.1 距離選通成像發(fā)展現(xiàn)狀8-14
• 1.2.2 FPGA技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14-16
• 第2章 距離選通成像理論分析16-22
• 2.1 激光雷達(dá)成像基本概念16-19
• 2.1.1 激光雷達(dá)的基本組成及功能16-17
• 2.1.2 激光雷達(dá)作用距離方程17
• 2.1.3 距離選通激光成像原理17-18
• 2.1.4 質(zhì)心法18-19
• 2.2 FPGA技術(shù)19-21
• 2.2.1 FPGA的組成結(jié)構(gòu)19-20
• 2.2.2 FPGA工作原理20
• 2.2.3 FPGA設(shè)計(jì)流程20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 距離選通成像觸控系統(tǒng)設(shè)計(jì)22-34
• 3.1 距離選通成像系統(tǒng)電控性能測試22-25
• 3.1.1 激光器控制信號測試22
• 3.1.2 接收系統(tǒng)信號測試22-25
• 3.1.3 觸控系統(tǒng)控制時(shí)序25
• 3.2 觸控技術(shù)成像總體方案設(shè)計(jì)25-26
• 3.3 觸控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)26-30
• 3.3.1 FPGA電路設(shè)計(jì)26-28
• 3.3.2 精調(diào)延時(shí)電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.3.3 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)29-30
• 3.4 觸控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)30-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 仿真與實(shí)驗(yàn)34-47
• 4.1 FPGA時(shí)序模塊信號仿真34-37
• 4.1.1 觸發(fā)激光器和相機(jī)時(shí)序仿真34-35
• 4.1.2 精調(diào)譯碼器仿真35-36
• 4.1.3 粗調(diào)延時(shí)仿真36-37
• 4.2 時(shí)序控制模塊信號測試37-44
• 4.2.1 觸發(fā)激光器和相機(jī)時(shí)序測試37
• 4.2.2 FPGA粗調(diào)控制模塊測試37-39
• 4.2.3 精調(diào)電路模塊測試39-44
• 4.3 距離選通成像實(shí)驗(yàn)44-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 結(jié)論47-48
• 參考文獻(xiàn)48-52
• 致謝52

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本文編號：933714