【摘要】：本文是依托吉林省科技發(fā)展計劃重大專項“基于激光雷達原理的大尺寸三維形面測量系統(tǒng)研究”,針對三維測量激光雷達系統(tǒng)的測量需求,對掃描機構(gòu)進行了設(shè)計與研究。文中首先根據(jù)技術(shù)指標要求,通過對掃描機構(gòu)三種方案的對比與分析,確定了采用U-O型總體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,從而對掃描機構(gòu)進行了詳細設(shè)計,并給出了掃描機構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)圖。然后利用ANSYS軟件對掃描鏡組和掃描機構(gòu)整體結(jié)構(gòu)進行了有限元分析,驗證了結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,并對其O型框架進行了優(yōu)化。最后對三維測量激光雷達系統(tǒng)進行了單軸測量實驗和單點重復(fù)性測量實驗。通過實驗表明,該掃描機構(gòu)滿足三維測量激光雷達系統(tǒng)的使用要求。
【圖文】：

圖1.1 Metris 激光雷達激光雷達三維測量技術(shù)的研究起步比較晚，維形貌測量系統(tǒng)被研制出來，主要是因為沒阻礙我們進步的很大一部分因素是硬件系統(tǒng)關(guān)鍵因素�，F(xiàn)如今為了滿足國內(nèi)測量的需求的測量[7-8]。激光雷達三維測量技術(shù)的企業(yè)或科研院所并的人員一直從事大尺寸三維形貌測量技術(shù)研域，并且在大尺寸三維形貌數(shù)字化測量方面取技術(shù)的研究奠定了基礎(chǔ)。還有就是浙江大學(xué)光雷達技術(shù)的研究[9-10]。對激光雷達及其相關(guān)技術(shù)的研究己經(jīng)有了一量精度、測量效率、實時性以及對數(shù)據(jù)處理達三維形貌測量技術(shù)方面，更是少之又少。

8圖2.2 激光雷達測量原理因此可以看出，時間差 T 與發(fā)射 接收信號間的頻率 f 是直接相關(guān)的。根據(jù)測頻原理，由 f 可推導(dǎo)出時間差 T，如圖 2.3 所示。圖2.3 T 與 f 的關(guān)系圖如上圖所示，當使用三角形波對連續(xù)載頻進行調(diào)頻時，其發(fā)射頻率按三角形波周期性的規(guī)律進行變化。設(shè)發(fā)射機發(fā)射的信號頻率為 ft，平均頻率為 f0，ft的變化周期為Tm，fr為從被測目標反射回來的接受信號頻率
【學(xué)位授予單位】：長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN958.98

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7 蘇恒;凝視成像激光雷達系統(tǒng)的動態(tài)特性研究[D];浙江大學(xué);2012年

8 周琴;小型機載三維成像激光雷達系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2012年

9 王艷茹;二維光子晶體在激光雷達系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2010年

10 劉韻;基于成像仿真的激光雷達系統(tǒng)性能研究[D];華中科技大學(xué);2012年

本文編號：2549171