基于壓電陶瓷激光掃描鏡閉環(huán)控制算法的研究.pdf

1、快速掃描鏡(FSM)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代激光雷達系統(tǒng)中。隨著IC技術(shù)的不斷發(fā)展,對于掃面鏡的掃描精度、掃描角度、反應(yīng)速度有了越來越高的要求。本文中采用了一種基于壓電陶瓷的快速掃描鏡設(shè)計,配合改進型的閉環(huán)控制算法來實現(xiàn)對于掃描鏡的高精度、高響應(yīng)速度的控制輸出。
　　本文詳細分析了整個閉環(huán)掃描控制系統(tǒng)的總體設(shè)計與實現(xiàn)方案:
　　在電路設(shè)計方面,首先根據(jù)系統(tǒng)8子鏡掃描的需求,設(shè)計了一個8路,每路4通道輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及一個8路,每路3

2、通道輸出的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;其次由于閉環(huán)控制算法實現(xiàn)的要求,設(shè)計了由FPGA、SDRAM、FLASH共同組成的一個SOC平臺;同時系統(tǒng)還設(shè)計了電源模塊以及ControllerAreaNetwork(CAN)網(wǎng)通信模塊。
　　在FPGA中SOC設(shè)計方面,根據(jù)算法需求,系統(tǒng)由CPU、RAM、ROM,Avalon總線以及輸入輸出接口組成一個簡單的馮·諾依曼結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了NIOSII軟核,利用精簡指令集(RISC)來實現(xiàn)復(fù)雜的算法運算。