新型的激光测距仪设计及关键技术研究

2014-03-21王史春

仪表技术与传感器 2014年5期

王史春

(1．台州职业技术学院计算机工程系，浙江台州　318000；2．工业控制技术国家重点实验室，浙江大学智能系统与控制研究所，浙江杭州　310027)

0　引言

国产激光测距仪受制于光学器件和集成电路等方面的关键技术，测距精度尚难企及发达国家同行的水准，同时仪器的可靠性和可维护性方面也略显欠缺，从而导致市场竞争力的匮乏。赢得市场的出路有两条：一是细分市场，立足用户的特定需求，规划差异化、个性化的设计；二是基于国内现有技术条件，从激光测距仪的系统架构、设计方法与器件应用方面切入，提高激光测距仪的精度和可靠性。文中就是基于以上的理念，根据市场的需求，分析现有测距仪的结构和产生相位误差的原因，提出基于分时式激光测距仪算法，改进结构，提高测距精度和可靠性。

基于分时机制设计激光测距仪，测距仪通过一套光电测量线路分时完成2套或3套光电测量线路的功能，除测量距离的光路外、参考信号和测距信号自始至终经同一信号通路。因此，两者的相位差只与测量距离有关，是理想的参考/测距信号相位差。同时，电子器件参数离散性和温变特性引起的相位误差也将不复存在。虽然激光测距仪的光路和电路模块存在不可避免的、或大或小的相移，但分时机制下参考信号和测距信号求相位差时，光路和电路模块的附加相移(误差)相互抵消，从而提高了测距精度。