旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)（LiDAR,Light Detection and Ranging）是一種集激光技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)和光機(jī)電一體化技術(shù)于一體的主動(dòng)式探測(cè)技術(shù),已成為獲取空間三維數(shù)據(jù)的一種重要技術(shù)手段。旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)具有探測(cè)范圍廣、精度高、速度快、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),在軍事、汽車、SLAM（Simultaneous Localization And Mapping）建圖、火災(zāi)救援、無人機(jī)避障與路徑規(guī)劃以及煤礦下巷道變形監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。本文在詳細(xì)剖析傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)系統(tǒng)組成和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上,主要從旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的數(shù)據(jù)傳輸方式、旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)方式、控制器編程方式等方面進(jìn)行改進(jìn):首先,針對(duì)傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)部分與固定部分之間采用電刷通信導(dǎo)致的壽命低、轉(zhuǎn)速慢的問題,提出了替代傳統(tǒng)電刷的基于LiFi（LightFidelity）的全雙工無線通信系統(tǒng)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)旋轉(zhuǎn)部分與固定部分間的數(shù)據(jù)傳輸。其次,根據(jù)旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的測(cè)量距離和測(cè)量速度需要,選擇了合適的激光測(cè)距傳感器;同時(shí),為了解決旋轉(zhuǎn)部分供電問題,設(shè)計(jì)了無線供電模塊,并根據(jù)旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了中空式的永磁式無刷電機(jī),來實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：安徽理工大學(xué)安徽省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1. 緒論
    1.1 課題背景和研究意義
    1.2 旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 氣象與大氣環(huán)境探測(cè)旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)
        1.2.2 陸地、海洋和森林探測(cè)旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)
        1.2.3 軍用旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)
        1.2.4 商用旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)
    1.3 旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)分析
    1.4 LiFi通信技術(shù)概述
    1.5 論文主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
2. LiFi全雙工無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 LiFi通信技術(shù)在旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)中的應(yīng)用
    2.2 LiFi全雙工無線通信系統(tǒng)組成
    2.3 LiFi全雙工無線通信系統(tǒng)通信原理
    2.4 發(fā)射電路設(shè)計(jì)
        2.4.1 LED發(fā)光機(jī)理
        2.4.2 發(fā)射電路設(shè)計(jì)
    2.5 接收電路設(shè)計(jì)
        2.5.1 光電二極管
        2.5.2 PIN光電二極管感光原理
        2.5.3 接收電路設(shè)計(jì)
    2.6 系統(tǒng)誤碼率分析
    2.7 LiFi全雙工無線通信系統(tǒng)測(cè)試程序設(shè)計(jì)
        2.7.1 LabVIEW for STM32編程環(huán)境
        2.7.2 LiFi全雙工無線通信系統(tǒng)通信測(cè)試程序設(shè)計(jì)
    2.8 LiFi全雙工無線通信系統(tǒng)通信測(cè)試
    2.9 本章小結(jié)
3. 旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)系統(tǒng)組成與程序設(shè)計(jì)
    3.1 激光測(cè)距傳感器
        3.1.1 FS010技術(shù)參數(shù)
        3.1.2 外形尺寸與接口定義
        3.1.3 通信協(xié)議與數(shù)據(jù)格式
    3.2 無線供電模塊
    3.3 永磁式無刷電機(jī)
        3.3.1 永磁式無刷電機(jī)介紹
        3.3.2 永磁無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)
    3.4 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
        3.4.1 旋轉(zhuǎn)部分控制器程序
        3.4.2 固定部分控制器程序
    3.5 機(jī)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.6 旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)掃描測(cè)試
        3.6.1 上位機(jī)軟件介紹
        3.6.2 旋轉(zhuǎn)式激光雷達(dá)掃描測(cè)試
        3.6.3 誤差分析
    3.7 本章小結(jié)
4. 工程應(yīng)用案例
    4.1 SIFT算法簡介
    4.2 圖像特征匹配
    4.3 SIFT特征點(diǎn)提取
    4.4 SIFT提升算法研究
    4.5 基于旋轉(zhuǎn)激光雷達(dá)和SIFI算子的人體輪廓識(shí)別
    4.6 本章小結(jié)
5. 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介及攻讀學(xué)位期間取得的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[8]應(yīng)用于汽車主動(dòng)安全的三維激光雷達(dá)研究[D]. 李曉宇.長春理工大學(xué) 2014
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本文編號(hào)：3202627