自触发脉冲激光测距飞行时间测量研究
2012-06-09杨晓孙钊
电子设计工程 2012年1期
关键词:测量
杨晓,孙钊
(西安工业大学 电子信息工程学院,陕西 西安 710032)
相对于相位式激光测距等连续波测距方法,脉冲激光测距结构简单,测程远,测量速度快,因而得到广泛的应用。但是脉冲激光测距的缺点在于单脉冲测量精度不高,目前,单脉冲激光测距精度在实际应用中只能达到厘米量级,难以达到毫米量级。要达到更高的测量精度,只能通过对多次单脉冲激光测距结果求平均值的方法来获取,但是这样就会增加测量所需要的时间,降低了测量速度,不仅不便于使用,也限制了其应用的范围。
为了更好的解决脉冲激光测距测量精度与测量速度之间的矛盾,提出一种新型的脉冲激光测距方法,自触发脉冲激光测距法。自触发脉冲测距方法,可以有效克服激光测距中存在的提高测距精度和缩短测量时间两者的矛盾。该方法比起传统脉冲重复频率方法具有更高的测量精度和更快的测量速度,并且有效摆脱了时间间隔测量能力对测距精度的根本限制。自触发脉冲飞行时间激光测距是利用激光接收单元的输出信号自行控制激光发射单元,进而触发激光脉冲向测距目标发射,即激光接收单元接收到激光脉冲之后,去触发激光发射单元产生下一个激光脉冲。激光脉冲的发射和接收先后衔接,自动循环,从而得到一个周期信号ST。测量该信号的周期就可以得到激光脉冲的飞行时间,从而可计算出距离,由统计理论,测量激光脉冲N次往返的飞行时间(N个周期),可比测量1次往返的时间精度提高N倍。……
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