機(jī)載激光雷達(dá)回波模擬設(shè)備的研究.pdf

1、近年來(lái)，機(jī)載激光雷達(dá)在軍事應(yīng)用中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。激光雷達(dá)測(cè)距機(jī)的測(cè)程要求也逐漸向中遠(yuǎn)程發(fā)展，如何有效評(píng)估機(jī)載激光雷達(dá)的測(cè)距能力對(duì)激光雷達(dá)產(chǎn)品研發(fā)有著重要的意義。以往的評(píng)估方法主要針對(duì)激光雷達(dá)整體而言，測(cè)試設(shè)備成本高，靈活性差。隨著激光雷達(dá)向數(shù)字化測(cè)距方向的發(fā)展，激光雷達(dá)信息處理能力也直接影響到測(cè)距能力，因此也成為性能評(píng)估的重要一環(huán)。目前還沒有有效的手段在研發(fā)階段就能對(duì)激光雷達(dá)的信息處理能力進(jìn)行全面的測(cè)試，本文設(shè)計(jì)了一種機(jī)載激光雷

2、達(dá)回波模擬設(shè)備，模擬真實(shí)測(cè)距過(guò)程中回波信號(hào)，用于對(duì)激光雷達(dá)的信號(hào)處理電路的測(cè)試。
　　激光回波模擬設(shè)備采用上位機(jī)+采集轉(zhuǎn)換電路的架構(gòu)，上位機(jī)與采集轉(zhuǎn)換電路之間通過(guò)USB接口傳輸數(shù)據(jù)。采集轉(zhuǎn)換電路內(nèi)包含了回波模擬設(shè)備的所有硬件電路，包括主控芯片F(xiàn)PGA、回波采集模塊、回波模擬輸出模塊及USB數(shù)據(jù)傳輸模塊的設(shè)計(jì)。其中，主控芯片 FPGA實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)工作流程的控制，回波采集模塊通過(guò)AD轉(zhuǎn)換采集真實(shí)的回波數(shù)據(jù)并通過(guò)USB接口傳輸給上位機(jī)保

3、存，回波模擬輸出模塊將上位機(jī)通過(guò)USB接口傳輸?shù)哪M回波數(shù)據(jù)通過(guò)DA轉(zhuǎn)換輸出，上位機(jī)采用VC++6.0實(shí)現(xiàn)了良好的人機(jī)交互界面，用于設(shè)置各項(xiàng)回波數(shù)據(jù)的參數(shù)，存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)，配合采集轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。
　　本文研究的激光雷達(dá)回波模擬設(shè)備能夠采集并存儲(chǔ)真實(shí)測(cè)距過(guò)程的回波數(shù)據(jù)，也能模擬靜態(tài)目標(biāo)測(cè)距過(guò)程中或動(dòng)態(tài)目標(biāo)測(cè)距過(guò)程的回波數(shù)據(jù)，并通過(guò)回放生成的模擬數(shù)據(jù)對(duì)激光雷達(dá)的信號(hào)處理電路進(jìn)行測(cè)試。
　　經(jīng)過(guò)測(cè)試，該設(shè)備工作良好，易于操作