基于激光測距的遙測技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科技的進(jìn)步，許多大型建筑應(yīng)運(yùn)而生。安全監(jiān)測作為建筑物質(zhì)量的保證，對于大型建筑的安全運(yùn)行有著不可替代的作用。采用高新技術(shù)建立有效、完善的安全監(jiān)測管理體系，不僅可以實(shí)時地掌握建筑的形變信息、分析形變趨勢、發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，還有利于采取相應(yīng)的預(yù)防措施，降低損失。因此，安全監(jiān)測工作對大型建筑以及人們的安全顯得尤為重要。
　　本文設(shè)計(jì)了具有可靠性好、易操作、成本低等優(yōu)勢的監(jiān)測系統(tǒng)，旨在實(shí)現(xiàn)對被測對象位移的高精度遙測。本文基

2、于激光測距原理確定了系統(tǒng)的總體方案，并對脈沖激光發(fā)射系統(tǒng)、回波信號接收系統(tǒng)以及測時儀進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析，具體如下：
　?、俨捎肨TL電路完成了激光器驅(qū)動電路的設(shè)計(jì)，并完成了InGaAs APD的接收電路以及信號整形電路的設(shè)計(jì)。通過實(shí)際電路仿真與測試，成功探測到測時儀所需的脈沖信號源。
　?、诶脤I(yè)測時芯片 TDC_GP2完成了測時儀對的研究，系統(tǒng)包括芯片TDC_GP2、MSP430單片機(jī)和LABVIEW上位機(jī)。單片機(jī)為TDC

3、_GP2芯片寫入控制字，SPI串口完成單片機(jī)與TDC_GP2之間的通信，R232串口完成上位機(jī)與單片機(jī)之間的通信。同時，本文基于 LABVIEW提出了一種對數(shù)據(jù)處理的篩選平均法，并基本實(shí)現(xiàn)了自動化測量、數(shù)據(jù)處理等工作。最后，利用 FPGA驗(yàn)證了測時儀的精度，實(shí)驗(yàn)表明：通過篩選平均法的引入，測時儀的精度可提高至5ps以內(nèi)，相當(dāng)于1mm以內(nèi)的測距精度。
　　③本文通過光纖搭建了激光測距系統(tǒng)，進(jìn)行了實(shí)際模擬測試，并取得了一定的實(shí)驗(yàn)效果。