3-D成像激光雷達信號處理系統(tǒng)的研究.pdf

1、三維成像激光雷達能同時探測目標灰度特性和目標幾何特性，可得到雷達視場的空間三維圖像，從而識別和跟蹤目標。本文對三維成像激光雷達系統(tǒng)進行了分析和研究，在此基礎(chǔ)上提出了一種采用固體脈沖激光器的三維成像激光雷達研究方案，分析了該方案的主要理論問題和關(guān)鍵技術(shù)問題，并研制出實驗室樣機，利用樣機進行了大量系統(tǒng)實驗。
　　 提出了一種非掃描三維成像激光雷達研究方案，該研究方案采用直接探測脈沖測距體制，以波長為1064nm固體脈沖激光器為激光光

2、源，利用光纖面陣耦合APD探測器陣列進行探測，能同時獲得目標的距離圖像和強度圖像。整個激光雷達系統(tǒng)由雷達發(fā)射系統(tǒng)，接收系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，信號處理系統(tǒng)等構(gòu)成。
　　 著重討論了以現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和微控制器(MCU)為核心的成像激光雷達信號處理系統(tǒng)，采用FPGA實現(xiàn)延遲線插入法進行高精度時間間隔測量，詳細討論了它的測量原理和實現(xiàn)方法。對信號處理系統(tǒng)的硬件和軟件進行設(shè)計，編寫了響應的FPGA程序和單片機程序，實現(xiàn)了高精度時間