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用于汽车防撞的高精度脉冲激光测距系统
| 论文题名： | 用于汽车防撞的高精度脉冲激光测距系统 |
| 关键词： | 汽车工程;脉冲激光测距;电路设计;回波信号;防撞性能 |
| 摘要： | 现今，汽车行驶的安全问题越来越受到重视，围绕智能交通的周边研究开始盛行，测距系统在智能交通中发挥着重要的作用，汽车上倒车雷达以及前置防撞等系统，都需精确测距。本文正是以汽车智能防撞为应用背景，研制出了高精度的脉冲激光测距系统。论文的工作重点在电路设计部分，主要设计实现了激光发射模块、回波接收模块、时间间隔测量模块和电源模块。 在激光发射模块中，选用SPLPL90_3作为本系统的光源，并设计了其驱动电路的原理图和PCB，在PCB设计时，用Hyperlynx软件对关键信号进行仿真，以确保激光能量足够集中。最终得到脉宽为20ns、上升时间为8ns的脉冲激光。 在回波接收模块中，选用雪崩光电二极管(APD)作为光电探测器件，并针对具体型号讨论了其最佳工作状态;设计了前置放大电路，电路采用三极管共射+共基的形式;再者，设计了两级级联的主放大器，其增益约为300倍，保证在最大作用距离处，放大后的回波信号处于饱和;最后，根据放大后的回波信号特点，选用了前沿时刻鉴别方法来鉴别回波时刻。 在时间间隔测量模块中，实现了基于TDC-GP2的高精度测时模块及其控制模块。同时，自主设计了整个系统的电源板，确保供给各个模块的电压纹波小、噪声低。 最后，搭建实验平台，采集数据并修正，分析了系统的误差来源。实验测得本系统最远作用距离可达150m以上，测距精度约为0.1m，满足汽车智能防撞的要求。 |
| 作者： | 周玉蛟 |
| 专业： | 光学工程 |
| 导师： | 任侃 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京理工大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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