本文關(guān)鍵詞：高精度快速激光相位測距技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《電子科技大學(xué)》 2005年

高精度快速激光相位測距技術(shù)研究

邵珠法  

【摘要】：本論文主要研究用于航天器空間交會對接的相位式激光測距技術(shù),本文旨在設(shè)計一種用于空間交會最終逼近階段(10m~1000m )的相位式激光測距儀�？臻g交會過程中目標(biāo)相對測距機高速運動,對測距精度和測距速率均有很高的要求。提高測距精度和測距速率的關(guān)鍵之一在于測相技術(shù)的改進,傳統(tǒng)的測相方法不能同時達到高精度和快速測距的要求,必須引進高精度快速測相技術(shù)。 本文由激光雷達測距方程出發(fā),根據(jù)本系統(tǒng)的應(yīng)用條件建立了合作目標(biāo)和漫反射目標(biāo)的兩種測距模型,推導(dǎo)出了兩種模型下發(fā)射功率和接收功率的關(guān)系;由激光測距噪聲理論推導(dǎo)出了激光測距機信噪比公式,為方案設(shè)計與仿真實驗提供了理論基礎(chǔ)。 本文對高精度快速測相理論和技術(shù)做了深入探討,具有重要的參考價值。數(shù)字同步解調(diào)法測相具有信噪比高、精度高、速率快的特點,對數(shù)字同步解調(diào)測相進行了仿真實驗,證實了這種方法的可行性。同時這種仿真方法對于其他測相技術(shù)研究來說也具有一定的借鑒意義。本項研究有新意。 本文根據(jù)空間交會對接用相位測距對測距精度和速率的高要求,在第一種方案的基礎(chǔ)上對方案進行了改進。改進方案中精測用積分電平值測相,方法比較新穎,樣機系統(tǒng)實驗表明測距精度高達2.6394mm,測距速率達到每秒3 次,得到了比較理想的結(jié)果,說明改進的測相方法是切實可行的,研究工作取得了重要進展。本項研究有創(chuàng)新性。 本文根據(jù)改進測距方案設(shè)計出了測距邏輯部分的硬軟件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)是以低功耗單片MSP430F437 為核心的邏輯控制系統(tǒng)。在IAR Embedded Workbench平臺上對軟件進行了優(yōu)化和調(diào)試,并在最后和光路以及電路一起進行了樣機系統(tǒng)實驗,實驗結(jié)果令人滿意。 本論文在高精度快速測相理論和技術(shù)研究中取得了一定成果,為進一步研究提供了重要的參考價值。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：V447
【目錄】：

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