激光雷達距離與強度信號采集系統(tǒng)研究.pdf

1、在中國,人多、車多、公路多的三多時代已經(jīng)到來,行車安全問題早已不容忽視。通常的汽車安全裝置,如安全帶、安全氣囊以及防撞鋼梁等都是被動的保護措施,如果研制出一種遇到障礙物前具有主動減速或者避讓功能的裝置,會大大降低汽車肇事的概率,對保障人們的生命財產(chǎn)安全就顯得非常有意義了。
　　通過調(diào)研與比對,發(fā)現(xiàn)車載的激光雷達的實用性與研發(fā)前景要好于超聲波、紅外線、毫米波以及攝像頭等雷達系統(tǒng)。為追趕國外的先進水平,本文通過對激光測距原理及方法深入

2、研究與探討,設(shè)計出了一套應(yīng)用于汽車防撞的一維激光雷達掃描系統(tǒng),通過監(jiān)測激光回波信號的強度和與激光光源的距離信息,做出對前方物體的判斷。
　　激光雷達系統(tǒng)分為光學(xué)系統(tǒng)和電子學(xué)系統(tǒng)。本文旨在設(shè)計并驗證電子學(xué)系統(tǒng),使其具有優(yōu)良的性能及更好的實用性,并對電子學(xué)系統(tǒng)里的各個模塊的設(shè)計給出了詳細的介紹,如:通過單片機控制 D/A轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生出驅(qū)動光學(xué)系統(tǒng)里激光器發(fā)光和振鏡掃描的正弦+128脈沖發(fā)生電路、設(shè)計了用于放大激光雷達回波的放大器和用于展

3、寬窄脈沖信號的峰值保持電路、為采集回波峰值電壓的A/D采集系統(tǒng)以及應(yīng)用了高精度時間間隔測量芯片 TDC-GP2的脈沖激光測距系統(tǒng),并將采集的數(shù)據(jù)信息顯示到了液晶屏幕上。
　　本文從原理上論證了激光雷達在汽車防撞領(lǐng)域的可行性,應(yīng)用對激光雷達回波信號先展寬再采集的思路,節(jié)約了硬件資源與成本,采用了先進的高精度時間間隔測量芯片 TDC-GP2,利用時間-數(shù)字轉(zhuǎn)換法對激光的發(fā)射與收到回波之間的時間間隔進行了測量,從而得到目標(biāo)物體的距離信息