面向同時測繪與定位的激光雷達系統(tǒng).pdf

1、隨著當(dāng)今社會對自主移動機器的需求不斷增大，同時測繪與定位技術(shù)在機器自主導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用愈漸廣泛。激光雷達是實現(xiàn)同時測繪與定位技術(shù)的核心單元之一，它能夠迅速、準(zhǔn)確的測量出所在環(huán)境的距離信息，輔助機器完成實時的地圖測繪與定位。如何設(shè)計與制作高精度的激光雷達系統(tǒng)是同時測繪與定位技術(shù)發(fā)展中重要研究的課題之一。
　　本文面向同時測繪與定位技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用場景，在對比分析了多種激光雷達測距技術(shù)優(yōu)劣勢的基礎(chǔ)上，提出了一種基于模擬電路實現(xiàn)激光調(diào)制與接

2、收、數(shù)字電路實現(xiàn)信號混頻鑒相的高精度相位式測距技術(shù);針對此技術(shù)的實現(xiàn)方法，研究設(shè)計了激光器跨導(dǎo)調(diào)制及驅(qū)動電路、光電二極管跨阻放大電路、基于FPGA的直接數(shù)字頻率合成器及數(shù)字混頻鑒相電路、基于STM32的信號解算及系統(tǒng)控制程序;最后，完成了激光雷達系統(tǒng)樣機，并搭建了測試平臺，驗證了系統(tǒng)測量技術(shù)的合理性及電路設(shè)計的可行性。
　　基于上述工作，本文實現(xiàn)了一個面向同時測繪與定位的激光雷達系統(tǒng)，其工作電壓為±6V、數(shù)據(jù)輸出頻率為250Hz、