2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、激光跟蹤系統(tǒng)因其跟蹤精度高,抗干擾能力強在激光雷達技術(shù)中獲得廣泛的應(yīng)用。即便如此,目前廣泛應(yīng)用的基于1.06μm固體激光器的跟蹤系統(tǒng)因其能量轉(zhuǎn)化率低,對人眼威脅較大,直接影響了激光跟蹤系統(tǒng)的實用性和安全性。而基于10.6μm的CO2激光器也因為其較大的體積以及對制冷設(shè)備的依賴而受到了應(yīng)用限制。激光跟蹤系統(tǒng)應(yīng)用于現(xiàn)代城市建設(shè)、野外工程規(guī)劃、大型機械對接定位、大型建筑變形監(jiān)測等方面時,要求跟蹤系統(tǒng)對人眼相對安全,對能源的依賴性較低。與傳統(tǒng)固

2、體激光器相比,905nm半導(dǎo)體激光器能量轉(zhuǎn)化率高,其激光對人眼相對安全,彌補了傳統(tǒng)跟蹤系統(tǒng)的不足。針對這一特點,本文設(shè)計了一套基于905nm半導(dǎo)體激光器的激光跟蹤系統(tǒng),并在指示系統(tǒng)、跟蹤系統(tǒng)以及系統(tǒng)性能方面進行了研究。
  本文對激光跟蹤的工作原理、激光跟蹤過程進行了研究,對探測精度、跟蹤性能有重要影響的大氣湍流、系統(tǒng)噪聲也做了詳細分析;并尋找到了解決問題方案,為系統(tǒng)的設(shè)計打下理論基礎(chǔ)。對四象限探測器做了深入的研究,對其結(jié)構(gòu)、算法

3、、進行了分析和比較。分析了光斑大小對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。
  半導(dǎo)體激光器體積小、能耗低、壽命長,但激光光束發(fā)散角較大,通過軟件設(shè)計一套簡單實用的激光光束準(zhǔn)直系統(tǒng)。利用兩個相互垂直的柱透鏡對激光光束質(zhì)量進行校正,使其能夠滿足激光跟蹤系統(tǒng)對指示光光斑質(zhì)量的要求。
  通過對跟蹤系統(tǒng)原理的分析,利用905nm半導(dǎo)體激光器作為指示光源,設(shè)計制作了一套較精確的四象限光電定位跟蹤系統(tǒng),并對系統(tǒng)的跟蹤噪聲進行了分析和統(tǒng)計,提出了解決方案。

4、實驗驗證了解決方案的可行性。
  通過對實驗數(shù)據(jù)的處理和分析,證明該跟蹤系統(tǒng)不但體積小而且精度較高,穩(wěn)定工作時間長,跟蹤效果較好,跟蹤誤差<2.5mrad。整個系統(tǒng)對移動目標(biāo)也有較好的跟蹤能力。通過移動指示光源的方法來測試跟蹤系統(tǒng)的跟蹤速度,當(dāng)探測器與目標(biāo)距離8m時,指示光移動速度可達15cm/s而不丟失目標(biāo),跟蹤角速度約1.1o/s。利用VB編寫了跟蹤控制界面,擁有良好的人機交互界面,對激光跟蹤系統(tǒng)在人口密集區(qū)域的應(yīng)用提供的一定

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