(一)激光发展与前景
激光具有普通光所不能比拟的特性,如高度相干性、高度单色性、方向性强、亮度高,这些特性使它在工业,农业、医学、国防建设、科学实强等许多方面具有广泛的应用前景.其中,激光测距就是激光技术在军事、工业、地形测绘乃至现代体育等领域的具体应用.
(二)选题研究内容
1.激光测距
脉冲激光测距以其峰值功率高、 探测距离远、 测距精度高、 对光源相干性要求低等优点, 在工业、 航空航天、 大地测量、 建筑测量和机器人等领域获得了广泛应用. 不同的应用对测量范围与精度有不同的要求, 在军事上, 测量范围从几百米到几十千米, 相应的精度要求从几十厘米到几百米; 而在航空航天方面, 从航天器间的对接到飞船的着陆, 精度则要求在毫米量级. 测量系统的测量精度主要依赖于接收通道的带宽、 激光脉冲的上升沿、 信噪比和脉冲激光传输的时间间隔测量精度, 其中时间间隔的测量精度对测距精度起决定作用 .到目前为止, 时间间隔的测量方法主要有 3 种:模拟法、 数字法和数字插入. 其中数字插入法是脉冲激光测距中精度最高的, 主要有延迟线插入法、 模拟插入法和差频测相插入法 3 种. 由德国ACAM 公司设计的一种高精度时间数字转换芯片TDC-GP1 采用的就是延迟线插入法技术. 利用 TDC-GP1 芯片, 设计和开发了一套基于PCI 总线的时间间隔测量模块. 实验结果证明, 该模块具有测量范围大、 线性好、 测量精度高的优点. 此模块的开发和利用将有利于提高脉冲激光测距的测量精度.
激光测距在军事应用、科学技术、生产建设方面都起着重要作用
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