研究生论文开题报告

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1、某某某某某某大学工程硕士专业学位论文选题申请表姓名学号工程领域研究方向学校导师企业导师是否保密否保密等级论文题目高精度脉冲激光测距仪的研究填表日期2012年9月19日说明1．此表于课程学习结束后，在充分调研基础上，经指导教师指导，由工程硕士生本人填写。经导师签署意见、学院（系、部）学位评定分委员会审批，报研究生部备案。2．选题一经审批，并报备案后，非经同样手续不得更改。3．本表作为论文答辩和学位审定的材料之一。4．表中字体一律为小四，宋体。5．选题表格式不允许私自更改，可以另外加页。论文题目高精度脉冲激光测距仪的研究论文类型（划“√”）产品研发工程设计应用研究

2、工程/项目管理调研报告√选题主要内容简介（1、选题的背景及应用价值2.课题的主要目的及内容3.预期效果4.论文中新见解5.论文要解决的问题和拟采取的手段）：1.选题的背景及应用价值1.1选题的背景自六十年代第一台激光器诞生以来，由于激光的高亮度和方向性、单色性好等特点，激光技术就一直是众多科学家关注的热点。七十年代，YAG激光器技术日趋成熟并开始大量应用于激光测距雷达。八十年代，LD(LaserDiode，激光二极管)技术日趋成熟，由于具有体积小、重量轻、结构简单、使用方便、对人眼安全等一系列优点，它开始应用于中、短程激光测距。国内激光测距仪的研究始于20世纪

3、80年代，是在固体、气体激光测距机基础上发展起来的，目前基础技术已具备，主要是解决工程应用的问题，开发各种应用产品，适应不同的市场需求。航天科工集团八三五八所研制出测程200米，精度0.5米，重复频率100Hz的激光测距仪，中国计量学院信息工程系光电子研究所与国外合作开发低价、省电、便携半导体激光测距仪，作用距离1000米，精度小于1米。常州莱塞公司研制了作用距离200m测距精度0.5的半导体激光测距机。西南技术物理研究所研制的半导体激光高度表，其工作波长为905nm，重复率为100Hz，测程2-800m，测量精度lm。1.2选题的应用价值如今激光测距仪在各种

4、测量行业中得到了广泛的应用，无论是在军事领域，还是在科学技术、生产建设方面，都起着重要的作用。目前市面上的便携式激光测距仪主要都是德国的喜利得公司的PD系列产品，BOSCH公司也有相关产品，瑞士LEICA的A系列设备，而且大都是基于相位测距法，其测量距离一般较低，一般测距范围都在100m以内，而在国内尚无其它相关产品面市，所以脉冲测距仪具有不错的市场前景，而且相位测距的功耗都相对较大，一般都要9V电池供电。研究出更省电、测量距离更远、精度更高的便携式激光测距仪具有很大的研究价值。从国内外的研究现状看出，测量范围在200m的脉冲激光测距仪，测距精度一般只有O.5

5、m，对于作用距离在lkm的脉冲式测距仪，测量精度大概在lm左右，与相位激光测距仪相比，脉冲激光测距仪具有更大的测程，但测量误差较大。为此更高精度脉冲激光测距仪具有很大的研究价值。本文旨在尝试研究一种新的激光测距仪。2.课题的目的及内容2.1研究目的基于TDC-GP22来设计小型化、高精度的脉冲激光测距仪，给出模型结构，测量出飞行时间，以达到课题要求，最后制作出成品，并对成品进行测试。其主要技术指标为:高精度，在一百米的测程内可达到厘米级别，对人不会引起太大的伤害;体积小，便于携带;工作稳定。整个工程项目分为两个部分:硬件模块、软件模块。2.2主要内容脉冲式激光

6、测距原理可以描述为：在t时刻激光发射端发射激光脉冲，该脉冲可以分为两个部分，一部分较少的信号功率直接送往时刻鉴别模块，产生（START）开始计时信号，开始进行飞行时间测量的计时，与此同时，另外一部分较多的信号功率从激光发射器向目标物发射，到达目标物经过了被测距离L，然后信号被目标物返回，接收端的光电探测器接收到返回的信号后产生一个（STOP）终止计时信号，该信号被接收模块进行放大滤波处理之后，送入时钟鉴别模块，结束飞行时间的测量。然后，时间间隔测量模块把所测量的结果送到数据处理和控制单元进行计算和显示处理，最终显示出被测的距离结果L。系统名称结构组成作用激光发

7、射系统脉冲激光器发射电路发射光学系统将激光器发射的激光进行整形后，能量集中的、平行的发射出去。激光接收系统光电探测器和放大器接收电路接收光学系统接收光学系统对反射回来的激光进行聚焦后，将能量最大限度的集中在雪崩管的接收表面上，然后进行光电转换。数据处理及控制系统嵌入式微处理芯片相关外围电路LCD显示屏主要用于计算和显示目标距离，对测距仪相关部件(如半导体激光器、显示屏)进行控制。脉冲激光测距仪系统构成各电路的主要模块：1.发射部分MCU发出脉冲信号实现对脉冲激光发射驱动模块的控制，驱动电路产生电流约为30A，上升沿约为10ns的短脉冲驱动OSRAM公司的SPL

8、PL90激光器发出905nm的激光。2