激光测距系统设计与仿真开题报告
2024-06-25 16:11:47
1. 本选题研究的目的及意义
激光测距技术作为一门新兴的测量技术,具有精度高、速度快、非接触等优点,在工业测量、机器人导航、无人驾驶、三维建模等领域有着广泛的应用前景。
本选题旨在设计并仿真一个基于特定需求的激光测距系统,研究其工作原理、系统构成、信号处理方法以及软硬件实现方案。
通过理论分析、仿真实验和实际测试,验证系统设计的合理性和有效性,并对系统的性能指标进行评估,为实际应用提供理论依据和技术支持。
2. 本选题国内外研究状况综述
激光测距技术自20世纪60年代兴起以来,一直是国内外学者研究的热点。
从早期的脉冲测距发展到现在的相位测距、三角测距等多种方法,激光测距技术在测量精度、测量范围、抗干扰能力等方面都取得了显著进步。
近年来,随着激光技术、光电子技术、微电子技术和计算机技术的快速发展,激光测距技术正朝着更高精度、更远距离、更小型化、更智能化的方向发展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的主要研究内容包括:1.对激光测距技术进行深入研究,分析不同测距方法的原理、特点和适用范围,为系统设计奠定理论基础。
2.完成激光测距系统的硬件电路设计,包括激光发射电路、激光接收电路、信号处理电路、电源电路等,并进行电路仿真和性能测试。
3.开发激光测距系统的软件算法,包括数据采集、信号处理、测距计算、结果显示等,并进行软件仿真和性能测试。
4. 研究的方法与步骤
本课题的研究方法主要包括文献研究法、仿真实验法和实验测试法。
1.文献研究法:通过查阅国内外相关文献,了解激光测距技术的发展现状、研究热点和最新成果,为系统设计和仿真提供理论依据。
2.仿真实验法:利用matlab、multisim等仿真软件,对所设计的激光测距系统进行仿真实验,分析系统的性能指标,如测距精度、测量范围、抗干扰能力等,并对系统进行优化改进。
5. 研究的创新点
本课题的创新点主要体现在以下几个方面:
1.针对特定应用场景,设计一种新型的激光测距系统,该系统具有结构简单、成本低廉、易于实现等优点。
2.提出一种改进的信号处理算法,该算法能够有效提高系统的测距精度和抗干扰能力。
3.基于低成本硬件平台实现高性价比的激光测距系统,为该技术的更广泛应用提供可能。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘天华, 谭凯旋, 冯其波, 等. 基于fpga的脉冲激光测距系统设计[j]. 激光与红外, 2021, 51(11): 1431-1437.
2. 赵晓宇, 崔学忠, 刘博文, 等. 基于相位法的激光测距系统设计与实现[j]. 激光技术, 2021, 45(03): 371-375.
3. 张庆, 党超群, 王瑞, 等. 一种抗干扰能力强的连续波激光测距系统设计[j]. 光子学报, 2020, 49(03): 39-45.