专利名称：一种全波形激光雷达系统的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种全波形激光雷达系统，该系统基于激光测量技术和高频数据采集及控制技术。
背景技术：
传统的脉冲式测距激光雷达系统采用记录一次发射脉冲与一次回波脉冲的时间点的方式来计算目标点距离，如果激光脉冲的传播路径中只有一个真实目标，那么一次散射回波足够完成精确测量，但是现实情况中，激光的传播路径可能存在多个不同高程的目标，即使对于小光斑(脚点直径为0.2m到2m)的系统也存在这种情况，这时只记录一次回波就不能满足测量的要求。于是出现了能够记录多次回波的激光雷达系统，典型的多次回波的激光雷达系统是记录第一回波脉冲和最后一次回波脉冲(因为最后一次回波在处理时往往被认为是地面点)，还有一些多次回波的激光雷达系统则能记录多达六次回波。然而，不论是记录单次回波还是多次回波的系统，它们所记录的回波都只是大于系统所设定强度阈值的峰值信号，将波峰信号转换为脉冲信号来计算被测目标的高程，记录脉冲个数和时间主要取决于探测方法和阈值的选取。由于只能利用回波的上升沿信息，使得即使高于阈值的潜在回波也无法被探测到。此外，在一些林地中比较低植被或者在城市地区街道，如果两个目标物的间隔小于1.5m，一般探测方法有可能没法区分两个回波。因此，能记录多个回波的系统仍然不能满足高精度的高程测量要求。但是如果能够对波形进行有效的分析，就能提高波形探测的可靠性，测量精度和分辨率。而这种分析是必须建立在能够记录完整回波的基础上的，而全波形激光雷达就可以满足这种需求。这种能够完整的记录回波的激光雷达系统就是全波形激光雷达系统(Full-Waveform LIDAR System),其记录的完整的复合波形就称为全波形信号。相对于传统离散激光雷达而言，全波形激光雷达能够提供更多的目标信息，但同时也给数据处理和信息提取提出了更高的要求。尽管美国NASA已经实现机载(LVIS)和星载全波形激光雷达(GLAS)的实验性系统研究，但目前我国还未有全波形激光雷达系统的报道。在国外报道的方法研究中，全波形激光雷达技术仍有其不完善的地方:在数据存储和传输方面，由于全波形数据量很大，而存储�？槿萘坑邢蓿贾略诟咧馗雌德什饬壳榭鱿拢低澄薹ń谐な奔涑中饬浚皇荽矸矫妫ㄐ位夭ㄊ菰毯男畔⒘糠岣唬崛∧讯却螅绾文苡行У拇踊夭ㄖ蟹囱莸玫礁嗟男畔ⅲ侨ㄐ渭す饫状锪煊蜓芯康闹氐�。本发明专利目的在于解决上述全波形激光雷达系统在高重复频率测量情况下无法进行长时间持续测量的问题，采用的方法基于激光测量技术和高频数据采集及控制技术。搭建全波形激光雷达实验室平台系统，通过对采集卡工作方式的合理设计，使系统能够完成长时间持续的实际测量，并能够有效的记录全波形数据，实测得到的数据可作为波形解算算法精度及信息提取算法的数据基础。通过对控制�？楣ぷ鞣绞降暮侠砩杓剖蛊淇刂萍す馄鞣⑸浼す夂褪莶杉ú杉荩Ｖち秸咄焦ぷ�。主要实现如下功能:1.搭建全波形激光雷达实验室平台系统，使系统能够完成长时间持续的实际测量，并能够有效的记录全波形数据。2.所采集的数据以二进制的形式存储，并能够实时地在控制面板上显示。
3.激光器和数字采集卡能够同步工作。
发明内容
本发明公开了一种全波形激光雷达系统，该系统基于激光测量技术和高频数据采集及控制技术。采用以下技术方案:本发明公开了一种全波形激光雷达系统，该系统基于激光测量技术和高频数据采集及控制技术；该全波形激光雷达系统包括激光发射系统，光电探测系统，数据采集系统，控制系统及数据分析系统；所述激光发射系统发射脉冲宽、光斑大的激光脉冲，经目标后散射产生的回波通过所述光电探测系统探测，得到宽脉冲、多峰值的复杂全波形激光回波；所述全波形回波数据由所述数据采集系统采集和存储，所述控制系统控制激光器发射激光脉冲和数据采集系统采集数据；本发明专利可实现在高重复频率测量情况下长时间持续测量，并能够有效的记录全波形数据，所记录的全波形数据能够在所述数据采集系统的控制程序界面上实时显示。其中，所述激光发射系统包括激光器和激光扩束系统；所述激光器为1064nm的近红外波长激光器，激光器的脉宽为6到10ns，激光发散角大于1.5mrad，可以产生远距离探测目标的大光斑覆盖效果；所述激光器重复频率范围为l_5kHz，可由所述控制系统控制激光器发射激光脉冲；所述激光扩束系统用来扩展激光束的直径；通过使用激光扩束系统使激光光束变为近似平行光束，并获得高功率光斑。其中，所述光电探测系统包括激光聚焦镜，光电探测器，光纤耦合器；所述激光聚焦镜孔径为35_，外层透镜镀有红外增透膜，增大所收集的被目标散射回的红外波段激光脉冲能量；所述的光电探测器可为PIN二极管型探测器或AH)雪崩二极管，所述全波形激光雷达系统目前采用具有4GHZ带宽的PIN探测器，可有效探测到所述激光器脉冲和目标后散射得到的激光回波信号；所述光纤耦合器用于实现光信号分路，使得激光脉冲能量的90%以发射脉冲探测信号，剩余10%的能量直接进入探测器，有效记录发射脉冲波形与时间。其中，所述数据采集系统为NI高速数据采集卡，具有单通道lGS/s的实时采样率，带宽可达2GS/s ;所述控制系统为NI高速数字化仪，包括FPGA�？楹褪逝淦髂？椋凰隽街职蹇ú逶贜I的8槽机箱中，该机箱支持Windows XP操作系统；所述控制�？榇痈咚偈只堑氖质涑隹谑涑隽铰反シ⒙龀逍藕抛魑刂菩藕趴刂萍す馄鞣⑸浼す夂褪莶杉ú杉荩凰龃シ⒙龀逍藕诺氖涑隹赏ü刂颇？榈腇PGA�？楸喑淌迪�。其中，所述数据采集卡的工作方式为触发后循环采集N个点，在采集间歇将数据上传，以二进制方式存储在所述8槽机箱的硬盘中；通过该工作方式，所述数据采集卡的板上存储作为短暂的中转，不是最终存储空间，从而避免由所述数据采集卡板载过小引起的采集中断；所述数据采集卡的驱动程序工作流程为:在数据采集开始之前设置参数，选择采集通道及存储路径，所述触发方式选择模拟边沿触发，利于通过外部信号控制数据采集卡采集数据，参数设置完成之后，等待触发信号的到来，当触发信号到来时，初始化数据采集，并开始记录数据；在所述数据采集卡循环采集N个点的过程中，每进入一次循环，数据采集卡记录N个点并将这N个点存储在所述8槽机箱的硬盘中，采集到的波形数据能够在所述数据采集卡的控制界面中实时显示。
其中，所述数据采集系统及控制系统都支持LabView编程；通过LabView软件对所述数据采集卡的驱动程序进行编程，来设置数据采集卡的参数以及数据采集的工作方式，实现了数据采集卡在每次采集间歇将数据存储至机箱硬盘的功能，满足了全波形激光雷达对数据采集系统的实时和高速要求；通过LabView软件对所述控制系统的FPGA�？榻斜喑蹋沟盟隹刂颇？榘凑找欢ǖ钠德什シ⒙龀澹⑼笔淙氲郊す馄鞯目刂贫撕褪莶杉ǖ拇シ⒍耍す馄髟诮邮盏铰龀蹇刂菩藕胖蠓⑸浼す饴龀澹赡勘旰笊⑸涞幕夭ㄐ藕啪讲馄骱笞涑傻缧藕牛欢问奔浜螅莶杉ń邮盏娇刂颇？榉⑸涞穆龀蹇刂菩藕挪⒖疾杉夭ㄊ荩礁雎龀蹇刂菩藕诺募涓羰奔浜筒裳背な怯商讲饩嗬牒吞讲夥段Ю淳龆ǖ�。其中，所述的数据分析系统读取所存储的二进制文件进而按照一定方法对全波形回波数据进行分析和处理，以得到所需要的目标信息。本发明的有益效果:搭建了全波形激光雷达实验室平台系统，使系统能够完成长时间持续的实际测量，所述激光器和数字采集卡能够同步工作，并能够有效的记录全波形数据，所采集的数据以二进制的形式存储，并能够实时地在控制面板上显示。实测得到的数据可作为波形解算算法精度及信息提取算法的数据基�。顾惴ǖ玫窖橹�。该研究成果可以为我国全波形激光雷达系统的自主研发提供理论和实验依据。
图1是全波形激光雷达系统的总体设计图；图2是激光器发射的激光脉冲图；图3是全波形激光雷达系统的工作流程图；图4是控制系统的工作流程图；图5是最终的波形数据整合示意图；图6是数据采集卡的工作流程图；图7是数据采集卡的控制程序前面板。
具体实施例方式本发明公开了一种全波形激光雷达系统，该系统基于激光测量技术和高频数据采集及控制技术；如图1所示，所述全波形激光雷达系统包括光学设计部分和电学设计部分，光学部分包括激光器、扩束镜、激光聚焦镜、光纤耦合器、光电探测器。激光器是全波形激光雷达系统最主要的构成部分，适合用作全波形激光雷达系统的激光发射器有半导体、光纤、固体激光器，固体激光器具有体积小、坚固、输出功率高、使用方便的特点，特别是半导体二极管激励的Nd:YAG激光器转换效率高、脉冲重复频率高、可靠性好，因此本系统采用国产1064nm的近红外固体激光器。此外，激光脉冲的脉宽也是系统设计时一个非常重要的参数。在同样采样频率下，激光发射脉冲越宽，则对激光传输路径中目标点的分辨率越低，因为宽脉冲的重叠现象更明显，不利于对回波的后续分析；但脉宽过窄时，对采样频率的要求会增力口，从而增大复原的回波信号与真实信号之间的误差，而当无法达到需要的采样速度时，就会造成记录信号的失真。结合现有设备条件，所选择的激光器脉宽为6到10ns。由于本系统目前主要使用环境为室内，因此不需要特别大的输出能量，所选择的激光器单脉冲能量为16.6uJ级别，此能量级别的激光脉冲可以在室内使用中产生效果较好的激光波形。为了使系统产生大光斑的效果，又在激光器输出头前加入了扩束镜，所选择的激光器发散角为1.5mrad，加入扩束镜能够减小激光器所发射激光束的发散角，使激光光束变为近似平行光束，并获得高功率光斑。激光器发射的激光脉冲如图2所示。光电探测系统包括激光聚焦镜，光电探测器和光纤耦合器。激光聚焦镜的主要功能是收集被目标后散射回的激光能量，为了尽可能的多接收回波能量，希望激光聚焦镜的口径和视场角越大越好，但是大口径和大视场角也会收集到更多的杂光，从而产生更多的噪声，且其制作成本也较高，所述全波形激光雷达系统采用的激光器单脉冲能量为16.6uJ,且探测距离要求较短，并不需要大口径的激光聚焦镜，在综合考虑成本及性价比等因素后，选择了通光孔径为35_的激光聚焦镜。常用的光电探测器可以分为两种，一种为PIN 二极管型，一种为雪崩二极管(APD)型。PIN 二极管是在传统的PN结中间加入一薄层低掺杂的本征(Intrinsic)半导体层而构成的二极管,其工作机理与PN结相同，但是增加的本征半导体层可以提高原有PN结的响应速度，同时使响应速度不用受反偏电压大小的限制。APD是利用PN结在高反向偏压下产生的雪崩效应来提供电流内增益的一种二极管。一般激光雷达系统回波和发射脉冲的能量比一般很小，一般只有1%至10%，反射条件不好时甚至不足1%，因此对探测的测量范围要求较高。所述全波形激光雷达系统的发射激光脉冲脉宽只有IOns左右，所以要求探测器有较大的带宽，因此带宽也是探测器选择时一个重要的参数。PIN探测器的优点在于其可以直接接收激光器的发射脉冲，而不会产生饱和现象，所以选择带宽为4GHz的PIN探测器。电学部分主要包括数据采集系统及控制系统，激光器发射激光脉冲，经过光纤耦合器，一部分能量直接由探测器接收，另一部分能量到达目标，经目标后散射，由激光聚焦镜收集被目标后散射回的激光能量，光电探测器将光信号转换成电信号，输入进数据采集系统进行数据采集与存储，控制系统控制激光器发射激光脉冲以及触发数据采集卡采集数据。所述数据采集系统及控制系统都是基于美国国家仪器有限公司(NationalInstruments，简称NI)生产的集成化设备，其中机箱采用的是型号为NI PXle-1082的8槽机箱，数据采集卡采用型号为PX1-5154的8位高速数采卡，PX1-5154数采卡具有单通道lGS/s的实时采样率，带宽可达2GS/s，很好的满足了系统对采样率的要求，PX1-5154数采卡的板载容量为8MB/ch，不能满足全波形激光雷达的超大数据量的存储要求，但机箱NIPXle-1082则有容量为256GB的硬盘，通过对PX1-5154的驱动程序进行编程，可以实现数据采集卡在每次采集间歇将数据存储至硬盘的功能，满足全波形激光雷达系统对数据采集的实时和高速要求。控制系统采用由型号为NI5751R的数据采集卡，包括FPGA模块和适配器模块，通过对FPGA�？楸喑蹋梢允迪侄约す馄鞣⑸淦德始胺⑸涫奔浜褪莶杉ǖ目刂�。图3是全波形激光雷达系统的整个工作流程图，整个测量可以分为标定阶段和测量阶段，标定阶段在每次开机时运行，发射脉冲的标定过程是:激光器发射500至1000次脉冲，每一个发射脉冲通过激光聚焦镜直接送入光电探测器感光面，然后由采集卡对其采样一段固定的时间T0，可以获得这500至1000个发射脉冲的波形和能量分布，对其求平均值后就可获得标定过的发射脉冲。TO的值是根据激光脉冲的发射频率来确定的。标定完了之后开始采集回波数据，由控制系统控制激光器发射脉冲和数据采集卡采集数据。
图4是所述控制系统的具体工作流程:上位机通过LabView对所述控制�？榈腇PGA进行编程，使所述控制�？榘凑找欢ǖ姆绞娇刂萍す馄鞣⑸浼す夂褪莶杉ú杉荩隹刂颇？槭涑隽铰肥致龀謇纯刂扑黾す馄骱退鍪莶杉�。激光器在接收到脉冲控制信号之后发射激光脉冲，由目标后散射的回波信号经过探测器后转变成电信号，一段时间后，数据采集卡接收到控制�？榉⑸涞穆龀蹇刂菩藕挪⒖疾杉夭ㄊ荩礁雎龀蹇刂菩藕诺募涓羰奔浜筒裳背な怯商讲饩嗬牒吞讲夥段Ю淳龆ǖ�。如果所用激光器的重复频率控制为5KHz，脉冲宽度为10ns，则两个脉冲之间的间隔为200us，假设系统的初步设计探测距离为s，脉冲飞行时间为&，光速为C。探测距离s与光速c和飞行时间h之间的关系为4 = 2Xs/c,按照探测距离s = 30m计算,光速c=3 X 108m/s,则通过该关系式可以得到脉冲飞行时间为200ns，远远小于发射脉冲间隔200us。如果采样窗口选取N个点，数据采集卡的采样频率设置为f，采样间隔为T，则有关系式:T = 1/f，采样时间t为:t = N*T。假设采样窗口 N选择544个点，数据采集卡的采样频率为1GHz，则有采样间隔为1ns，采样时间为544ns，系统可以探测的长度为81.6m。图5是最终的波形数据整合示意图，其中T0，Tl，T2都是根据实际测量中的条件设定的。其中，TO为标定发射脉冲时采样的固定时长，TI为两个脉冲控制信号之间的时间间隔，是由探测距离来决定的，可以由控制模块的定时器来设定，也可以由数据采集�？榈拇シ⒀映偈奔淅慈范�。T2为采集卡的采集窗口打开时间，是由探测长度来确定的。假设探测距离为30m，探测长度为81.6m，则可以计算出Tl为200ns，T2为544ns，探测范围为30m到111.6m。激光器发射脉冲的脉宽为10ns，则TO可以选择20ns。一次回波的数据量为544byte，不足1Kb，如果对PX1-5154数据采集卡使用LabView进行编程，则可以使其在采集间歇将数据向外传输，而NI仪器的PXI总线的传输速度可以达到50M/s，完全满足系统的要求。只要合理地设计数据采集和控制系统就能实现全波形激光雷达系统的长时间地实时数据采集。图6是数据采集系统的工作流程图，采用循环采集方式来实现实时采集，每次循环采集N个点并将数据上传，这样所述数据采集卡的板上存储仅仅是作为短暂的中转，而不是主要存储空间，从而避免了由板载过小引起的采集中断。图7是所述数据采集卡的LabView前面板，可以在前面板的控件中输入或者显示各种参数，所采集的回波波形也在前面板显示。所述数据采集卡具体的工作流程为:( I)选择数据采集信号源和存储路径:在数据采集开始之前，先选择机箱插槽和采集通道,这里通道可以选择通道0和通道I。LabView前面板上的Resource Name控件用来选择NI PXle-10828槽机箱的插槽，Channel Name输入控件用来选择PX1-5154的通道。存储路径可以选择一个后缀名为.bin的二进制文件进行存储，选择二进制文件进行存储的原因是二进制文件占用空间�。娲⑺俣瓤欤彝ü齅atlab可以读取二进制文件。filepath (dialog if empty)控件是用来选择已经存在的文件路径。(2)选择触发方式:采用模拟边沿方式触发，这是因为边沿触发方式可通过外部控制信号控制数据采集卡进行数据采集。Trigger Type用来选择触发方式,可以是I_ediate立即触发方式、Window窗口触发方式、Digital数字触发方式、Hysteresis磁滞触发方式以及Edge边沿触发方式,Trigger Source用来选择触发源,这里可以选择通道0或者是通道
I。Trigger Delay是用来设置触发延迟时间，就是说触发多长时间之后再开始记录数据。Ref Position是用来设置记录的数据占触发前后的比率，例如当设置成50时，表示记录的数据一半是触发前的，一半是触发后的数据。Trigger Level用来设置触发信号的幅值，例如当设置成边沿触发方式且Trigger Level设置成2, Trigger Slope设置成Positive即上升沿触发，只要触发信号从0上升到2V，数据采集卡即开始采集数据。(3)设置信号采集的参数:在进入数据采集之前还要进行参数设置，包括采样频率，信号输入幅值范围等，Min.Sample Rate控件用来设置采样频率，Vertical Range控件用来选择采样通道信号幅值的范围，这里可以选择0-5V，Vertical Offset用来设置幅值的偏移量，Vertical Coupling用来设置耦合方式，可以选择DC耦合或AC耦合，或者是GND。Timeout这个控件用来选择等待采集完成的最长时间，当采集任务没有完成但是采集时间超过设定的时间时程序就报错。Probe Attenuation用来设置跟通道有关的探针的幅值，例如当设置成10的时候，说明是10:1的探针。水平方向的参数设置，Min.Record Length用来设置最小记录长度，也就是每次采集记录多少个点，Actual Record Length和ActualSample Length是显示控件，用来显示实际的记录长度和实际的采样频率。波形显示控件用来显不米集到的数据的波形，XO、dx、offset、Scale、Last Points FetchecUTotal PointsFetched都是显示控件,用来显示波形的一些具体信息,分别表示时间轴的开始点，每个点之间的间隔，偏移量，幅值范围，最后一次记录的点数以及总共记录的点数(4)实际采集过程:上述参数选择和设置完成之后，数据采集卡等待触发信号的到来，当触发信号到来时，初始化数据采集，并开始记录数据。这里采用循环采集N个点的方式采集数据，每进入一次循环，数据采集卡记录N个点并将数据上传，存储在二进制文件中，以实现数据的实时采集，所述数据采集卡的板上存储仅仅是作为短暂的中转，可以实现长时间的数据采集。在采集过程中将数据波形图实时显示在所述数据采集系统的驱动程序前面板上，循环采集次数到了之后再等待触发信号的到来，一直循环采集，直到按下STOP键，数据采集任务才结束。以上所述，仅为本发明具体实施方法的基本方案，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的人员在本发明公开的技术范围内，可想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。所有落入权利要求的等同的含义和范围内的变化都将包括在权利要求的范围之内。
权利要求
1.本发明公开了一种全波形激光雷达系统，该系统基于激光测量技术和高频数据采集及控制技术；该全波形激光雷达系统包括激光发射系统，光电探测系统，数据采集系统，控制系统及数据分析系统；所述激光发射系统发射脉冲宽、光斑大的激光脉冲，经目标后散射产生的回波通过所述光电探测系统探测，得到宽脉冲、多峰值的复杂全波形激光回波；所述全波形回波数据由所述数据采集系统采集和存储，所述控制系统控制激光器发射激光脉冲和数据采集系统采集数据；本发明专利可实现在高重复频率测量情况下长时间持续测量，并能够有效的记录全波形数据，所记录的全波形数据能够在所述数据采集系统的控制程序界面上实时显示。
2.按照权利要求1所述的一种全波形激光雷达系统，其特征在于所述激光发射系统包括激光器和激光扩束系统；所述激光器为1064nm的近红外波长激光器，激光器的脉宽为6到10ns，激光发散角大于1.5mrad，可以产生远距离探测目标的大光斑覆盖效果；所述激光器重复频率范围为l_5kHz，可由所述控制系统控制激光器发射激光脉冲；所述激光扩束系统用来扩展激光束的直径；通过使用激光扩束系统使激光光束变为近似平行光束，并获得高功率光斑。
3.按照权利要求1所述的一种全波形激光雷达系统，其特征在于所述光电探测系统包括激光聚焦镜，光电探测器，光纤耦合器；所述激光聚焦镜孔径为35_，外层透镜镀有红外增透膜，增大所收集的被目标散射回的红外波段激光脉冲能量；所述的光电探测器可为PIN 二极管型探测器或APD雪崩二极管，所述全波形激光雷达系统目前采用具有4GHZ带宽的PIN探测器，可有效探测到所述激光器脉冲和目标后散射得到的激光回波信号；所述光纤耦合器用于实现光信号分路，使得激光脉冲能量的90%以发射脉冲探测信号，剩余10%的能量直接进入探测器，有效记录发射脉冲波形与时间。
4.按照权利要求1所述的一种全波形激光雷达系统，其特征在于所述数据采集系统为NI高速数据采集卡，具有单通道lGS/s的实时采样率，带宽可达2GS/s ;所述控制系统为NI高速数字化仪，包括FPGA�？楹褪逝淦髂？椋凰隽街职蹇ú逶贜I的8槽机箱中，该机箱支持Windows XP操作系统；所述控制�？榇痈咚偈只堑氖质涑隹谑涑隽铰反シ⒙龀逍藕抛魑刂菩藕趴刂萍� 光 器发射激光和数据采集卡采集数据；所述触发脉冲信号的输出可通过控制t旲块的FPGA t旲块编程实现。
5.按照权利要求1或4所述的一种全波形激光雷达系统，其特征在于所述数据采集卡的工作方式为触发后循环采集N个点，在采集间歇将数据上传，以二进制方式存储在所述8槽机箱的硬盘中；通过该工作方式，所述数据采集卡的板上存储作为短暂的中转，不是最终存储空间，从而避免由所述数据采集卡板载过小引起的采集中断；所述数据采集卡的驱动程序工作流程为:在数据采集开始之前设置参数，选择采集通道及存储路径，所述触发方式选择模拟边沿触发，利于通过外部信号控制数据采集卡采集数据，参数设置完成之后，等待触发信号的到来，当触发信号到来时，初始化数据采集，并开始记录数据；在所述数据采集卡循环采集N个点的过程中，每进入一次循环，数据采集卡记录N个点并将这N个点存储在所述8槽机箱的硬盘中，采集到的波形数据能够在所述数据采集卡的控制界面中实时显/Jn o
6.按照权利要求1或4或5所述的一种全波形激光雷达系统，其特征在于所述数据采集系统及控制系统都支持LabView编程；通过LabView软件对所述数据采集卡的驱动程序进行编程，来设置数据采集卡的参数以及数据采集的工作方式，实现了数据采集卡在每次采集间歇将数据存储至机箱硬盘的功能，满足了全波形激光雷达对数据采集系统的实时和高速要求；通过LabView软件对所述控制系统的FPGA模块进行编程，使得所述控制�？榘凑找欢ǖ钠德什シ⒙龀澹⑼笔淙氲郊す馄鞯目刂贫撕褪莶杉ǖ拇シ⒍耍す馄髟诮邮盏铰龀蹇刂菩藕胖蠓⑸浼す饴龀澹赡勘旰笊⑸涞幕夭ㄐ藕啪讲馄骱笞涑傻缧藕牛欢问奔浜螅莶杉ń邮盏娇刂颇？榉⑸涞穆龀蹇刂菩藕挪⒖疾杉夭ㄊ荩礁雎龀蹇刂菩藕诺募涓羰奔浜筒裳背な怯商讲饩嗬牒吞讲夥段Ю淳龆ǖ�。
7.按照权利要求1所述的一种全波形激光雷达系统，其特征在于所述的数据分析系统读取所存储的二进制文件进而按照一定方法对全波形回波数据进行分析和处理，以得到所需要的目标信息。 ·
全文摘要
本发明公开了一种全波形激光雷达系统，该系统基于激光测量技术和高频数据采集及控制技术；该全波形激光雷达系统包括激光发射系统，光电探测系统，数据采集系统，控制系统及数据分析系统；所述激光发射系统发射脉冲宽、光斑大的激光脉冲，经目标后散射产生的回波通过所述光电探测系统探测，得到宽脉冲、多峰值的复杂全波形激光回波；所述全波形回波数据由所述数据采集系统采集和存储，所述控制系统控制激光器发射激光脉冲和数据采集系统采集数据；本发明可实现在高重复频率测量情况下长时间持续测量，并能够有效的记录全波形数据，所记录的全波形数据能够在所述数据采集系统的控制程序界面上实时显示。
文档编号G01S17/02GK103197321SQ20131009338
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者李小路, 徐立军, 马莲 申请人:北京航空航天大学
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