隨著航空航天、船舶制造等技術(shù)的飛速發(fā)展,我國對大型裝備的非接觸式精密測量技術(shù)提出了更高的要求。相比于傳統(tǒng)的脈沖法和相位法激光測距技術(shù),線性調(diào)頻激光測距技術(shù)具有測距精度高且抗干擾能力強(qiáng)的突出優(yōu)點(diǎn),在精密測量領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。本文將對線性調(diào)頻激光測距信號處理算法展開研究,并基于多核浮點(diǎn)DSP進(jìn)行高速實(shí)現(xiàn),搭建了一套能夠?qū)Υ蟪叽绶呛献髂繕?biāo)進(jìn)行高精度測量的調(diào)頻式激光三維形貌測量系統(tǒng)。本文主要研究內(nèi)容和完成的工作有以下幾個(gè)部分:首先,介紹線性調(diào)頻激光測距的基本原理,對測距分辨率進(jìn)行簡要分析,重點(diǎn)分析了信號噪聲和調(diào)頻非線性誤差對測距精度的影響。提出本文測距系統(tǒng)的整體方案,并采用光電閉環(huán)反饋電路對信號中的調(diào)頻非線性誤差進(jìn)行補(bǔ)償,有效去除了回波信號中的大部分非線性誤差。其次,完成線性調(diào)頻激光測距信號處理算法的設(shè)計(jì)和仿真,針對測量信號中殘余的非線性誤差,設(shè)計(jì)基于參考通道的頻率非線性相位誤差補(bǔ)償方法,通過設(shè)置參考通道提取非線性相位誤差對回波信號進(jìn)行補(bǔ)償,有效提高了系統(tǒng)測距精度。針對傳統(tǒng)的希爾伯特變換提取信號相位難以實(shí)現(xiàn)的問題,設(shè)計(jì)了多階級聯(lián)的IIR濾波器將實(shí)信號轉(zhuǎn)換為復(fù)信號,在較小的時(shí)間和空間復(fù)雜度... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

線性調(diào)頻激光測距原理圖

率也在隨之變化。而圖 2.12 為補(bǔ)償后的信號時(shí)頻關(guān)系圖，隨著時(shí)間的變化，差頻信號的頻率趨于平穩(wěn)，可見閉環(huán)反饋方式有效的補(bǔ)償了調(diào)頻激光信號中的非線性誤差。圖2.11 補(bǔ)償前信號時(shí)頻關(guān)系圖圖2.12 補(bǔ)償后信號時(shí)頻關(guān)系圖0 1 2 3 4 5x 1070200400600800Frequency(Hz)AmlpitdeuTime(ms)Frqeuency(KH)z0.2 0.4 0.6 0.8 12004006008001000Time(ms)Freueqcny(KHz)0.2 0.4 0.6 0.8 101000200030004000

號的頻率趨于平穩(wěn)，可見閉環(huán)反饋方式有效的補(bǔ)償了調(diào)頻激光信號中的非線性誤差。圖2.11 補(bǔ)償前信號時(shí)頻關(guān)系圖圖2.12 補(bǔ)償后信號時(shí)頻關(guān)系圖0 1 2 3 4 5x 1070200400600800Frequency(Hz)AmlpitdeuTime(ms)Frqeuency(KH)z0.2 0.4 0.6 0.8 12004006008001000Time(ms)Freueqcny(KHz)0.2 0.4 0.6 0.8 101000200030004000


本文編號：2938987