基于激光测距的传感系统的研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:yingying0615
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近年来,随着科技的不断进步,人们对各个行业和领域的自动化程度要求越来越高。堆位测量(矿山、码头的物料堆等)作为重要的国民生产领域技术,也在不断的改进和发展。传统的测量方法不仅效率低,而且对于矿山这些地理环境比较复杂的地方,测量人员的安全问题也会受到威胁。针对这些问题,本文提出一种基于激光测距原理构建的传感系统,既可用于大型矿场、码头的物料测量,也可用于矿山安全与智能采矿系统。单一传感器对于多传感器而言,测量速度比较慢。故本文将利用多传感器融合定位技术,这样获取目标数据会更快更准确,主要工作如下:(1)对多种激光测距方案进行了研究和比较,根据应用情况,对测距传感系统发射模块的激光驱动电路及接收模块的前置放大电路、主放大电路和时间测量电路进行了设计,分析了产生测距误差的影响因素,选取合适的器件和设计方案。(2)分析陆基导航定位和星基导航定位系统,并选择GPS定位系统与测距传感系统进行融合。根据GPS定位系统与测距传感系统的原理及特点,将两个系统融合在一起,构成一个GPS激光测距传感系统,并对该传感定位系统的各个子模块进行设计。(3)完成了无人机搭载GPS激光测距传感系统对矿场及其他物料堆进行测量的系统设计,对无人机机载GPS激光测距传感系统进行三维测量和数据处理的方法进行了研究。本论文提出的这种测量系统,具有重要的理论和现实意义,在矿山测量和堆位测量领域具有广泛的应用前景。
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