| 题名 | 空间自动着陆导航激光雷达关键技术研究 |
| 作者 | 卜弘毅 |
| 答辩日期 | 2009-05-23 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 王建宇 |
| 关键词 | 激光雷达 着陆导航控制 激光扫描 激光测距 |
| 学位专业 | 电路与系统 |
| 英文摘要 | 随着航天技术的发展，人类越来越不满足于远距离观测，而是希望发射自动巡视器在感兴趣的星球进行着陆探测。如何保证巡视器安全着陆成为了摆在人类面前的一项重大课题。激光雷达技术由于自身的独特优势，在空间自动着陆导航领域脱颖而出。 本文围绕空间自动着陆导航的应用需求，对激光雷达关键技术进行了研究，提出了一种基于线阵探测器二维扫描的激光雷达成像方案，并进行了两项关键技术的研究。一是激光二维高速扫描技术，研究了振镜驱动技术、激光雷达均匀扫描技术，设计了一种基于虚拟仪器的扫描性能检测装置，并对扫描机构进行了测试；二是基于线阵探测器的高精度激光测距技术，详细分析了激光测距的误差组成，研究了低噪声回波放大技术、恒比定时技术、线阵探测非均匀性校正技术，分别基于单元探测器和线阵探测器设计了高精度测距实验，并对实验结果进行了分析。最后基于单元探测器进行了扫描成像实验，并采用测试靶板进行了定量分析。 本文的主要研究成果和创新点归纳如下：(1) 在国内首次采用基于光电雪崩二极管线阵探测和二维扫描技术，建立了一套三维激光雷达成像原理样机，实现了10Hz高精度三维成像。(2) 研究激光雷达均匀扫描算法和控制技术，研制了二维扫描控制单元，实现了激光足印的均匀分布的效果。该方法与传统的正弦扫描技术相比，降低了对激光重复频率和数据处理速度的要求。(3) 研究和设计了恒比定时技术和鉴别电路，解决了多元线阵探测器应用，实现了厘米级高精度测距。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-08-22 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4984]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 卜弘毅. 空间自动着陆导航激光雷达关键技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009. |
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