激光雷达

1、 degreeAuthors Name : Speciality : Supervisor : Finished time:Ying Huan Automation Wang Shao-ping May 5th, 2014A design of low cost laser radarsystem ot vehicle中国科学技术大学学位论文原创性声明的说明。
作者签名:签字日期：十，本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研宄工作所取得的成 果。
除己特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写 过的研宄成果。
与我一同工作的同志对本研宄所做的贡献均己在论文中作了明确中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥 有学位论文的部分使用权，即.学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交 论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入中国学 位论文全文数据库等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存、汇编学位论。

2、感器采用的是激光传感器，单片机采用的是 fresscale的 MC9S12C32型号。
本文设计的系统采取两种措施，一种是 蜂鸣器报警，另一种是在极端紧急的情况下，通过 CAN总线对 ABS发出制动信号，进行紧急刹车。
激光传感器向汽车前方不断发射激光束，在收到反射回波后计算出于本车的距离，方向角，以及与本车之间的相对速度。
单片机通过一个通信模块不断的向激光传感器采集数据，再经过软件程序计算，判断汽车是否处于安全状态，如果处于安全状态，单片机继续采集数据，如果处于危险状态，单片机发出控制信号，驱动声音报警电路进行报警，如果处于紧急情况，单片机通过汽车 CAN总线向制动装置 ABS发出控制信号，采取自动刹车。
关键词：防撞预警，激光雷达测距 ，单片机， CAN总线 第一章 引言 随着社会的进步，国民经济得到迅速的发展，人民生活生活水平的不断提高，公路交通作为国民经济的重要枢纽近年来受到极大重视，国家和各级政府都对公里建设投入了大量的资金、人力和物力。
“九五”期间，我国的高速公路建设达到了 11万公里，行驶的车辆速度再 80km/h以上，一旦发生碰撞，后果不堪设想，故要求驾驶员注意力高度集中，。

3、续波2种工作方式，探测方法按照探测的原理不同可以分为米散射、瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射、荧光、多普勒等激光雷达。
,定义1： 发射出激光束,并接收大气分子或其中悬浮物质散射回波信号的一种大气探测设备。
定义2： 工作于从红外至紫外光谱用激光器做辐射源的光雷达。
,激光雷达,激光雷达原理,激光雷达的工作原理与雷达非常相近，以激光作为信号源，由激光器发射出的脉冲激光，打到地面的树木、道路、桥梁和建筑物上，引起散射，一部分光波会反射到激光雷达的接收器上，,Company Logo,激光雷达原理,根据激光测距原理计算，就得到从激光雷达到目标点的距离，脉冲激光不断地扫描目标物，就可以得到目标物上全部目标点的数据，用此数据进行成像处理后，就可得到精确的三维立体图像。
,Company Logo,激光雷达原理,激光雷达最基本的工作原理与无线电雷达没有区别，即由雷达发射系统发送一个信号，经目标反射后被接收系统收集，通过测量反射光的运行时间而确定目标的距离。
至于目标的径向速度，可以由反射光的多普勒频移来确定，也可以测量两个或多个距离，并计算其变化率而求得速度，这是、也是直接探测型雷达的基本工作原理。
由此。

4、iDAR出现的历史条件：,成本低（生产数据外业及后处理）高精度（有效的绝对带宽很宽，能产生极窄的脉冲）自动化程度高受天气影响小快速度高密度极坐标的原理直接获取DEM，因此纹理和对比度对机载激光雷达精度而言没有影响单色性和相干性好。
,低机载LIDAR地面三维数据获取方法具有以下优点：,LiDAR 的定义,机载LiDAR(LightLaser Deteetion and Ranging)，又称机载雷达，是激光探测及测距系统的简称。
,激光测距技术,计算机技术,POS系统（IMU /DGPS）,LiDAR,LiDAR的工作原理POS系统：,DGPS：机载LiDAR采用动态载波相位差分GPS系统。
手段：利用安装了电机上与LiDAR相连接的和设在一个或多个基准站的至少两台GPS信号接收机同步而连续地观测GPS卫星信号、同时记录瞬间激光和数码相机开启脉冲的时间标记，再进行载波相位测量差分定位技术的离线数据后处理。
目的：获取LiDAR的三维坐标。
,LiDAR的工作原理POS系统：,IMU：惯性测量装置(RpIMU-Inertial Mea。

5、分辨率rad量级）时间分辨率高高测量精度（低对流层1m/s，中高层3m/s）覆盖范围大（全球范围），适合星载平台 全球的分子散射测量：尤其在海洋或南半球 气溶胶散射测量：在低大气层和陆地上空劣势：适合晴天工作，大气穿透能力差（不适合雾、雨、雪天）近地面水平作用距离有限（由于大气衰减）,激光多普勒测风雷达的分类,直探式（相对强度检测）边缘技术单边缘、双边缘条纹技术环形条纹、直列条纹分子吸收技术I2分子吸收相干式（直接频率检测FFT）外差技术本振光与信号光自差技术多频率发射光本身超外差技术 本振光与多频率信号光,大气分子或气溶胶散射产生的多普勒频移,根据动量守恒和能量守恒定理：,大气分子或气溶胶散射产生的多普勒频移：,原子吸收产生的多普勒频移,原子共振吸收频率为：,根据动量守恒和能量守恒定理：,多普勒频移为：,原子吸收截面由于多普勒频移而展宽：,对于原子自发辐射有：,根据动量守恒和能量守恒定理：,多普勒频移：,自发辐射光子与紊乱光子之间的多普勒频移：,在后向散射情况下，其多普勒频移：,一种相干探测测风技术,1500NM全光。

6、像、激光多普勒成像等技术，陆续开发出不同用途的激光雷达，使激光雷达成为一类具有多种功能的系统。
激光雷达之所以受到关注，是因为其具有一系列独特的优点：具有极高的角分辨率、具有极高的距离分辨率、速度分辨率高、测速范围广、能获得目标的多种图像、抗干扰能力强、比微波雷达的体积和重量小等。
但是，激光雷达的技术难度很高，至今尚未成熟，而且在恶劣天气时性能下降，使其应用受到一定的限制。
,世界上第一台激光器诞生于1960年，我国于1961年研制出第一台激光器。
,梅曼和第一只激光器,梅曼和第一只激光器,激光雷达的种类,激光雷达通常按照所用激光器、探测技术或雷达功能来分类。
可用于雷达系统的激光器种类很多，主要有二氧化碳激光器、NdYAG及喇曼移频的NdYAG激光器、氦-氖激光器，以及近年来迅速发展的ErYAG激光器、GaAlAs半导体激光器和HoYAG激光器。
根据探测技术的不同，激光雷达可以分为直接探测型和相干探测型两种。
而按照不同功能，则可分为跟踪雷达、运动目标指示雷达、流速测量雷达、风剪切探测雷达、目标识别雷达、成像雷达及振动传感雷达。
,气体激光器,固体激光器,液体激光。

7、用的是激光传感器，单片机采用的是fresscale的MC9S12C32型号。
本文设计的系统采取两种措施，一种是蜂鸣器报警，另一种是在极端紧急的情况下，通过CAN总线对ABS发出制动信号，进行紧急刹车。
激光传感器向汽车前方不断发射激光束，在收到反射回波后计算出于本车的距离，方向角，以及与本车之间的相对速度。
单片机通过一个通信模块不断的向激光传感器采集数据，再经过软件程序计算，判断汽车是否处于安全状态，如果处于安全状态，单片机继续采集数据，如果处于危险状态，单片机发出控制信号，驱动声音报警电路进行报警，如果处于紧急情况，单片机通过汽车CAN总线向制动装置ABS发出控制信号，采取自动刹车。
关键词：防撞预警，激光雷达测距，单片机，CAN总线第一章引言随着社会的进步，国民经济得到迅速的发展，人民生活生活水平的不断提高，公路交通作为国民经济的重要枢纽近年来受到极大重视，国家和各级政府都对公里建设投入了大量的资金、人力和物力。
“九五”期间，我国的高速公路建设达到了11万公里，行驶的车辆速度再80km/h以上，一旦发生碰撞，后果不堪设想，故要求驾驶员注意力高度集中，时刻注意路况信息，增加了驾驶员的劳动。

8、1三、原理分析与硬件电路图.21.几何建模与算法分析.22.硬件电路设计原理及分析.6四、软件设计与流程.。