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针对激光测距方法的研究现状和近距离高精度测距应用的迫切需求，在充分分析传统脉冲激光测距方法的特点和技术瓶颈的基础上，本文研究了新的测距方法，以实现近距离高速高精度测量。首次提出并系统地研究了自触发脉冲飞行时间激光测距方法。该法所用的自触发脉冲激光测距信号为周期脉冲序列，通过测量其周期进行测距，从而有效地克服了传统脉冲激光测距方法不能同时提高测量速度和精度的缺点，并突破了由时间间隔测量能力限制的极限距离分辨率的约束，实现了高速、高精度和低成本的近距离激光测距。
文中首次运用三个描述方程和一个距离方程对自触发脉冲激光测距方法进行了理论分析，并提出“两类三种”自触发脉冲激光测距技术，即双自触发脉冲激光测距技术和单自触发脉冲激光测距技术。其中，双自触发的特点是其测距脉冲的前沿和后沿都是由自触发产生的，测距信号的周期由光电信号在光电测距回路中传播两周形成；单自触发的测距脉冲则是由自触发信号一次触发形成的。根据自触发信号与测距光脉冲的关系，进一步提出了同向单自触发和反向单自触发脉冲激光测距技术。
经过可行性论证，根据距离绝对测量方法的特点，设计包含稳定性测量和定点小范围距离测量在内的实验装置和方案，间接给出测距精度。在全面误差分析的基础上，采用回归分析原理对实验数据进行处理，得到距离修正方程。在1m到20m距离范围内，得到0.3mm的测距误差，实现了近距离亚毫米精度测距，其包括测距范围、测距精度、测距速度以及测距系统成本等在内的综合性能超过现有的近距离测量技术。
文中对实验中出现的多频振荡现象和启动技术等问题进行了探讨，并对存在于脉冲激光测距之中的漂移误差进行了初步研究，得到漂移误差与接收光强的近似函数关系，并提出了减小漂移误差的实验措施。