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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>顯示及光電>基于TDC-GP2的激光測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)

基于TDC-GP2的激光測距系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2017-06-14 | pdf | 1034KB | 次下載 | 免費(fèi)

資料介紹

  為解決激光測距系統(tǒng)普遍存在成本高、穩(wěn)定性差等問題, 設(shè)計(jì)了一個(gè)基于 TDC-GP2 計(jì)時(shí)單元,以飛行時(shí)間 TIME-OF-FLIGHT(TOF)法中的脈沖激光測距法來實(shí)現(xiàn)激光測距的系統(tǒng)。應(yīng)用低功耗 Atmega128 單片機(jī)和低成本的 SPLPL90_3 作為激光發(fā)射管,實(shí)現(xiàn)了激光的發(fā)射, 并采用 OSRAM 公司生產(chǎn)的 SFH203PFA 作為激光探測器,將光信號轉(zhuǎn)換為電流信號,經(jīng)過放大、濾波等進(jìn)一步處理后,通過 TDC-GP2 計(jì)時(shí),從而實(shí)現(xiàn)激光測距。它不需要用高壓供電,增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。經(jīng)試驗(yàn)證明,該系統(tǒng)在要求測量范圍(50m)內(nèi),測量精度可以達(dá)到 0.01m。為汽車間距測量和機(jī)器人避障等領(lǐng)域中問題提供可行的測量距離的方法。

  激光測距是以激光器作為光源進(jìn)行測距,其方法從技術(shù)途徑上一般可分為三角測距法和飛行時(shí)間(TOF)法兩大類。三角測距法一般主要用在三維空間的定位等領(lǐng)域。飛行時(shí)間法一般又可分為兩種:脈沖法激光測距和相位法激光測距 [1]。其中相位法測距是通過測量連續(xù)的幅度調(diào)制信號在待測距離上往返傳播所產(chǎn)生的相位延遲,通過相位延遲間接地測定信號傳播時(shí)間,從而得到待測距離的,這種測量方法精度較高,通??梢赃_(dá)到毫米級,但是一般成本都比較高;脈沖激光測距法以其峰值功率高、測量距離遠(yuǎn)、測距精度較高、對光源相干性要求低等優(yōu)點(diǎn),在工業(yè)、大地測量、航空航天、機(jī)器人和建筑測量等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用[2]。在本系統(tǒng)中,綜合考慮測量精度和成本的需要,選用脈沖激光測距法進(jìn)行設(shè)計(jì)。

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