给大家推荐8篇关于激光测距的计算机专业论文

今天分享的是关于激光测距的8篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到激光测距等主题,本文能够帮助到你

基于物联网的智能交通测距系统的设计与实现

这是一篇关于激光测距,C#,串口通信,STM32开发板的论文, 主要内容为随着科技的发展和人民生活水平的不断提高,地铁已经成为城市中很多人出行的首选。为了保证乘客在候车以及上下车时的安全,都会在地铁与候车区之间安装隔离墙。这个时候就需要确保车厢的入口与隔离墙的入口保持一致来保证乘客能够正常上下车。为此就需要一套车辆测距系统来测量出车头与目标物体之间的距离来辅助司机精确的完成停车要求,最大限度的减少车厢的入口与隔离墙入口之间的错位。本文中的测距系统使用ARM架构的STM32开发板作为开发主体,给出多种测距系统的设计与测距模块的选择并选择出最适合本设计所使用的设计方案与测距模块,并对软硬件设计进行了介绍。本设计中底层设计围绕着测距模块与通讯模块的底层驱动设计,核心层设计则包括测距功能、显示功能、设定功能、守护功能与通讯功能的实现以及系统的管理等,最后远程PC监控系统则通过使用C#语言编写的程序使得用户可以PC端获得测量数据,并对数据进行保存刷新以及对测距系统的远程控制等操作。本系统经过测试,数据传输效果稳定,远程PC端监控系统能够快速的对测试结果进行显示并能够正常的对数据进行保存。能够较好地满足本设计的需求完成本设计需要的任务,但同时在界面的设计等方面仍有些不足,后续会对系统进行不断地优化与测试。

基于物联网的智能交通测距系统的设计与实现

基于ARM的机场引导车车载测距系统的设计与开发

这是一篇关于嵌入式开发,Android系统,激光测距,4G通信的论文, 主要内容为随着民航机场客运吞吐量的不断增大,机场传统引导体系的不足日渐显露。引导车在执行任务中,驾驶员需集中精力对前方路况进行观察,无法实时掌握与所引导航班之间的安全距离,给机场引导体系带来一定的安全隐患。本文旨在开发一款基于ARM的机场引导车车载测距系统,解决开发中的技术难点,使驾驶员可在车内直观获取与飞机之间的间隔距离并可与外界进行信息交互,切实降低航班引导过程中的安全隐患,推进机场引导体系智能化。本文首先对该项目的研究背景与目的进行了多层次探讨,并对系统中关键技术的国内外现状进行了深入研究,确定了现有技术的改进方向及项目的整体方案。其次,根据实际工程中的项目功能,从实用性、经济型、可拓展性等方面进行全面评估,确定系统的设计需求。最后完成系统的硬件设计与软件设计,验证系统的整体运行效果。本文所设计的系统为软硬件结合的基于ARM的车载测距系统,分为硬件平台与软件平台两部分,系统硬件平台由ARM主控模块、激光测距模块、4G通信模块、存储模块、触摸显示模块及车载电源转换模块构成,依据工程需要完成了核心硬件模块的设计与选型。本文着重研究了系统软件平台的设计,设计完成了软件平台的搭建,设计完成了功能模块的软件开发,设计完成了系统数据库功能并开发了车载测距APP。首先,通过构建交叉编译环境对Android操作系统进行特定化编译,将其烧录进硬件平台完成系统运行环境的设计;然后,设计开发激光测距模块与4G通信模块的软件实现,设计完成其各自的数据通信及数据流上报功能,通过Socket设计车载终端与塔台中心的通信功能;最后,对系统数据库进行设计,并完成车载测距系统APP的开发,实现驾驶员登录与注册、航班信息及任务状态查询和任务执行及数据显示等功能。本文最后对系统的关键性能参数与APP运行情况进行了测试验证,各项性能指标均符合设计需求,APP运行情况良好。本设计的投入使用可有效降低引导任务过程中的安全隐患,推动机场引导体系的信息智能化进程,为提升引导系统运行效率做出贡献。

相位式激光测距仪设计及性能影响因素分析

这是一篇关于激光测距,相位法,FFT,APD影响分析的论文, 主要内容为激光测距作为一种高精度的非接触式测量方法,远可探星测月,近能取长量宽。当前基于相位法的激光测距仪在中短距离被广泛应用,但在工业测量环境的限制性和精度要求日益提高的情况下,对测距仪的性能提出了更高的要求。为了不过分依赖国外产品,解决目前国产相位式激光测距仪稳定性较差等问题,设计和实现具有专用性的相位式激光测距仪,对其性能影响因素展开分析。分析了激光测距原理、大气影响因素和实现的关键技术,包括测尺技术、混频技术和鉴相技术。根据大气分子吸收和气溶胶散射等因素对激光测距的影响,确定了 850nm的红外波段光源;设计7.5m的理论测程可满足大部分测距情况,确定了以间接测尺技术和FFT算法鉴相技术为基础的整体设计方案。依据激光测距方程式和朗伯比尔定理选择了200mW功率的激光二极管作为发射器件,选择了 850nm处响应度较高的APD作为接收器件;改进了当前常用的单透镜准直系统准直度较差的问题,进行双透镜准直系统设计,通过ZEMAX仿真得到发散角为0.015mrad;设计了用于接收回波的聚焦系统,通光孔径达到6mm,通过仿真得到回波信号在APD受光面的弥散斑半径为0.497μm。针对目前激光测距仪电池供电的局限性,设计了 USB和锂电池双供电电路,支持USB向电池充电;为降低系统功耗,设计了用于各外设独立使用的可控电源模块;为得到稳定的高频主振和本振信号,使用PLL芯片实现正弦波信号的输出;针对激光二极管长时间工作导致输出能量不稳定的问题,设计自动功率控制电路;设计放大和选频电路完成对APD接收和混频后的测试信号处理;针对APD易受温度和偏置高压影响的工作特性,设计APD温度采集电路和80V-160V高压输出控制电路,反馈调节以实现温度补偿。根据采集到的基准信号和测试信号分析了加矩形窗和加汉宁窗的FFT算法对鉴相精度的影响,选择后者作为系统鉴相算法;对组合测尺测得值进行了详细计算,在2.5m处得到的单次测量误差为0.226m,做100次测量后平均值误差为0.053m;对数个典型距离进行测距实验后,确定了测距仪的测程为0.2m-7m;对影响测距误差的因素进行分析,尤其是对APD在不同温度和偏压下造成的相位误差进行分析并提出补偿方案;使用100次测量的平均值作为参考值,对测程进行分段误差补偿,补偿后的测距仪在测程0.2m-7m的误差保持在±0.01m以内。

基于激光测距原理的巷道变形监测系统设计研究

这是一篇关于巷道变形,激光测距,自动调平,断面监测,上位机的论文, 主要内容为随着煤矿的深度开采,巷道岩体变形量不断加大导致的损坏生产设备、阻断井下交通、造成人员伤亡等系列问题日益突出,巷道变形引起的顶板事故、围岩脱落等相关事故频发。巷道变形的动态化监测是智慧矿山建设过程中的重中之重,但迄今为止巷道变形的动态监测理论尚需完善,巷道变形监测系统的智动化程度以及数据分析处理能力有待提升。为解决如上问题,本论文对一种基于激光测距原理的巷道变形监测系统进行设计研究,该监测系统可以实现自动调平、断面变形绘制、监测数据无线传输等功能,可以实时监测巷道变形的最大量和断面缩小率,弥补了传统巷道变形监测系统的短板。首先对围岩应力监测、松动圈监测、围岩变形量监测这三种常见的巷道变形监测技术的理论和优势展开分析总结,经过比较,选用围岩变形量监测方法中的激光监测技术当做巷道变形监测的监测原理,然后对激光测距原理进行理论分析,对常见的脉冲法、相位法、三角法进行对比,经过比较,选用监测速度迅速的脉冲法作为巷道变形监测系统激光测距模块的监测原理;根据研究内容以及设计原则,确定巷道变形监测系统的总体设计方案。对巷道变形监测系统的激光测距模块进行设计研究。主要包括激光发射单元选型、激光接收单元选型、时间测量单元选型、测距驱动单元设计以及步进电机的计算选型。激光测距模块是巷道变形监测系统的关键模块,主要实现巷道变形监测系统的数据采集功能。对巷道变形监测系统的自动调平装置进行设计研究。首先对自动调平装置进行硬件及软件设计,凭借STM32单片机和陀螺仪传感器的反馈控制,操控两个伺服舵机转动,实现陀螺仪基准面的调平。最后,对自动调平装置进行实验测试,测试得出自动调平装置可以满足巷道变形监测系统的矿下监测要求。对巷道变形监测系统上位机进行设计。上位机接收到监测系统的测量数据后实时显示并储存报表,并将测量的距离数据转化为笛卡尔坐标,再通过特定程序将坐标信息绘制成巷道断面图形并求得断面面积。将断面绘制程序以及断面面积程序编入上位机系统后,监测到的巷道断面图形在上位机系统中实时显示出来。最后对巷道变形监测系统进行静力学分析以及实验测试。首先对装置进行运动干涉检查以及静力学仿真,验证装置可靠性;其次对监测系统光电信号以及时间测量单元进行测试;对系统监测数据进行校正补偿,提高监测精度;对巷道变形进行分析,利用同一巷道段的监测数据与设计图纸中的标准数据进行对比分析,绘制两组数据的对比变形图;最后经过实验测试,巷道变形监测系统的最大测量误差控制在0.002m以内,相较于传统巷道变形监测仪器,提高了监测精度以及智动化程度。该论文有图65幅,表21个,参考文献84篇。

基于混合加密的激光测距数据传输系统设计

这是一篇关于FPGA,变长编码,混合加密,千兆以太网,激光测距的论文, 主要内容为激光测距凭借其高精度、高分辨率和抗干扰性好等特点被广泛应用于军事测量和地理测绘等领域。随着在上述领域测量需求的提高,导致激光测距产生的数据量更大,对精确度要求更高,从而对传输效率和准确度提出更高的要求;同时为了保护在上述领域测距数据所承载的信息,提高数据安全性是不可忽视的方面。为此,本文利用集成ARM架构的FPGA器件,采用软硬件协同的设计方式,设计并实现一种基于TCP/IP协议且可对数据进行变长编码和混合加密的数据传输系统。论文首先介绍数据传输系统相关理论及软硬件设计方案。在此基础上,利用FPGA硬件逻辑,根据激光测距输出数据特点,设计实现了两级流水线结构的Varint编码算法,提出了一种针对可变长字节的存储优化方案,并设计实现解码算法。为了保护数据和密钥安全,采用混合加解密方式,对需要实时处理的数据,优化了AES电路为半内外流水线结构以提高数据吞吐率;对只需加密一次的密钥,使用基于ME-LR模幂运算和基于移位加减的模乘运算设计实现RSA算法以节省逻辑资源。利用ARM处理器,配置硬件逻辑相关寄存器,依托Lw IP协议栈,在应用层设计了自定义的以太网发送函数实现密文数据的发送。为了方便密钥的获取,使用串口实现密钥数据的获取。最后,本文搭建测试环境,设计实验对传输系统进行功能验证和性能测试分析。实验结果表明此传输系统功能正常,可实现数据无损压缩、加密和发送。其中使用的以太网传输速率最大为311Mbps,AES算法在200MHz下最大吞吐率可达1.34Gbps。据此,本次设计的数据传输系统实现了预期功能。

基于LoRa无线通信的隧道变形实时监测系统设计与研究

这是一篇关于隧道监测,LoRa无线通信,嵌入式,激光测距的论文, 主要内容为在隧道施工中,为保障施工人员安全与施工质量,需要根据施工进度对隧道的各项参数指标进行测量。其中,拱顶沉降量和周边收敛量是最具代表性的检测项目。传统的人工量测一般采用收敛计、全站仪等方法,存在量测周期长,频率低,影响施工进度等问题。本文研究设计了一套基于LoRa无线通信技术、ARM嵌入式技术、激光测距传感器、云计算及移动Web技术的隧道变形实时监测系统。主要内容如下:1.对现有的隧道监测技术进行分析比较,结合隧道施工过程中的实际工况和需求,确定采用激光测距传感器作为隧道变形量的采集手段。通过分析比较多种常用无线信号传输技术,并采用射线跟踪法对隧道环境下的LoRa无线信道进行仿真,确定了LoRa技术为系统的主要无线通信手段。在此基础上,对系统进行了总体设计。明确了系统的基本架构。2.根据隧道变形监测系统的数据采集需求和其他性能指标,进行了隧道变形监测终端的硬件设计。包括主控制器、激光测距传感器、环境监测传感器及LoRa无线通信模块的选型,各传感器的数据采集电路设计和LoRa无线传输电路设计。3.根据隧道变形监测系统的总体设计和硬件架构,进行了系统软件部分的设计。软件设计内容包含电路驱动程序设计、监测云平台和客户端开发。对电路的驱动程序设计使得终端实现了实时采集数据的功能。通过设计云平台和客户端进行功能和界面,实现已采集的数据进行准确实时地呈现,达到直观显示和操作的目的。4.最后对系统进行安装和调试。包括激光传感器精度测试、隧道变形监测终端数据采集测试、LoRa信号传输距离测试以及云平台和客户端功能测试。试验表明系统各部分均达到了预期指标。