【摘要】：隨著激光技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是激光雷達(dá)在距離測量、水深檢測以及大氣環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,激光技術(shù)越來越引起人們的重視。近年來,人們又把目光更多的集中在激光成像技術(shù)上,尤其是三維激光成像技術(shù)。本文講述的是一種基于SensL's Array4p9探測器和FPGA完成對距離信息的接收、采集與存儲等操作,進(jìn)而獲得目標(biāo)物體距離圖像、強(qiáng)度圖像的三維成像系統(tǒng)。本文分下面幾塊對本系統(tǒng)進(jìn)行介紹。第一部分主要對三維激光成像技術(shù)的原理、應(yīng)用以及國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行介紹。通過分析現(xiàn)有成像系統(tǒng)提出本系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及本系統(tǒng)相對于其他系統(tǒng)的優(yōu)勢和意義。第二部分主要對激光成像系統(tǒng)的電子學(xué)設(shè)計(jì)的總體方案進(jìn)行介紹。通過各項(xiàng)性能指標(biāo)得出該系統(tǒng)所需的各項(xiàng)參數(shù),并描繪出整個電子學(xué)設(shè)計(jì)方案的整體流程和結(jié)構(gòu)。第三部分主要對本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。從整體上把握整個系統(tǒng)的工作流程和控制,并對每個硬件模塊(包括脈沖觸發(fā)模塊、DA輸出模塊、計(jì)數(shù)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊等)進(jìn)行電子學(xué)設(shè)計(jì)以及模塊之間的接口設(shè)計(jì)。第四部分是本文的重點(diǎn),主要論述本系統(tǒng)中FPGA的邏輯設(shè)計(jì)以及相關(guān)的Nios II軟核程序設(shè)計(jì)。通過FPGA邏輯設(shè)計(jì)完成對數(shù)據(jù)的采集、存儲等操作并通過Nios II進(jìn)行整體時序控制和數(shù)據(jù)通信。第五部分是本系統(tǒng)的測試及功能實(shí)現(xiàn)部分。分別介紹了各個模塊的測試及整體測試過程和該系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果。本論文主要是對激光三維成像的電子學(xué)方面進(jìn)行研究設(shè)計(jì),依靠相應(yīng)的電子學(xué)硬件平臺,通過相關(guān)的軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物體的距離數(shù)據(jù)的處理,最終通過數(shù)據(jù)分析得到目標(biāo)的三維成像。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN249

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1 記者　陳t

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