试述手持式激光测距仪

致谢5-6

中文摘要6-7

ABSTRACT7-10

1 引言10-16

1.1 概述10-11

1.2 国内外探讨近况11-14

1.3 本课题探讨作用14

1.4 本论文主要内容14-16

2 手持式激光测距仪基本原理16-25

2.1 常用激光测距技术原理16-22

2.1.1 激光三角测距法16-18

2.1.2 激光脉冲测距法18-20

2.1.3 激光相位测距法20-22

2.2 双光路探测技术原理22-23

2.3 差频技术原理23

2.4 手持式激光测距仪测距策略及主要参数的确定23-25

3 手持式激光测距仪系统结构及硬件设计25-35

3.1 信号发生模块25-30

3.1.1 各频率信号的产生26-29

3.1.2 激光调制与发射29-30

3.2 信号接收放大模块30-31

3.3 信号运算处理模块31-35

3.3.1 MCU31-33

3.3.2 键盘33

3.3.3 示屏33-35

4 手持式激光测距仪数字测相算法35-56

4.1 相位测量策略选择35-37

4.1.1 常用的相位测量策略35-36

4.1.2 基于FFT的数字测相算法36-37

4.2 全相位数字测相算法37-45

4.2.1 apFFT谱浅析原理37-38

4.2.2 apFFT与FFT频谱特性比较38-42

4.2.3 apFFT与FFT频谱特性仿真结果42-45

4.3 全相位数字测相算法参数确定45-48

4.3.1 窗函数的选择45-46

4.3.2 采样速率与采样点数的选择46-48

4.4 全相位数字测相算法编程思想及C语言实现48-54

4.4.1 全相位数据预处理48-50

4.4.2 全相位数据FFT运算50-53

4.4.3 相位计算53-54

4.5 激光测距程序总体设计流程图54-55

4.6 测距程序测试结果55-56

5 手持式激光测距仪的校准56-67

5.1 校准与校准规范56

5.2 手持式激光测距仪的校准策略56-63

5.2.1 术语及计量特性56-57

5.2.2 校准条件及设备57-58

5.2.3 校准项目及校准策略58-63

5.3 测量结果不确定度评定63-67

5.3.1 测量历程概述64

5.3.2 数学模型64

5.3.3 各输入量的标准不确定度分量的评定64-66

5.3.4 合成不确定度及扩展不确定度的评定66

5.3.5 测量不确定度的结论66-67

6 结果及结论67-70

6.1 结果及浅析67-68

6.2 收获与展望68-70