赵文成，许贤泽，乐意，刘盼盼，汪鑫



基于双探测器的手持式激光测距仪系统设计与实现

赵文成，许贤泽，乐意，刘盼盼，汪鑫

(武汉大学 电子信息学院，湖北 武汉，430079)

针对传统激光测距仪测距精度低、成本高以及速度慢等问题，设计一种基于双探测器的手持式激光测距仪。该测距仪使用分束镜实现光路内校准，设计检相电路将信号相位转变为带有相位信息的直流电平，并使用CORDIC数字计算方法求解相位，最后应用基于超定方程组的测距解模糊算法求解待测距离，对3台双探测器测距仪和2台K60测距仪以精度0.18 mm进行测距比较试验。研究结果表明：与传统测距仪相比，光路内校准可以消除电路附加相移，检相算法简单快速，解模糊避免对最优距离的搜索，因此提高了测距精度和测距速度。在 0~60 m的测程内，3台双探测器测距仪的平均测距时间小于1.8 s，平均测量误差小于2 mm，测量标准差小于1 mm。与K60系列测距仪相比，双探测器测距仪测距精度和测距速度都有较大提升，验证了该设计方案的可靠性。

手持式激光测距仪；相位测量；距离解模糊；分束镜；检相电路；CORDIC数字算法

激光测距仪是利用激光对待测目标进行距离测定的仪器。与其他测距工具相比，激光测距仪具有测距非接触、测速快且测量精度高等优点。近年来，激光测距仪的一个重要发展趋势是作为一种手持式测距仪器应用于国民生产和生活中，如工程建设、室内装潢、地理测绘以及户外体育等领域[1−4]。……