一种提高脉冲激光测距精度的方法与系统

    公开(公告)号:CN113009455B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202110398241.6

    申请日:2021-04-14

    Abstract: 本发明涉及一种提高脉冲激光测距精度的方法与系统,属于测量技术领域。本发明以现场可编程门阵列为核心控制器件,结合时间数字转换的光子飞行时间测距原理和精确的延时电路,提出了一种回波信号自触发脉冲激光测距的方法和电路来提高测距精度,本发明设计了高精度延时电路和基于FPGA控制电路,实现自触发脉冲激光测距。通过激光接收电路接收到的脉冲信号去产生另一个激光触发信号,从而自行控制激光发射电路发射出另一个激光脉冲,如此反复衔接,相互关联,自动循环,得到N次往返时间和延时时间组成的时间间隔T,从而计算出往返飞行时间,通过公式计算得到目标距离。该方法可应用于任何脉冲激光收发电路,在高精度高速距离测量方面具有应用价值。

    一种基于脉冲高度的光学相控阵驱动电路及其驱动方法

    公开(公告)号:CN112947184A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110163106.3

    申请日:2021-02-05

    Abstract: 本发明公开了一种基于脉冲高度的光学相控阵(OPA驱动电路及其驱动方法,属于仪器仪表与测量技术领域,包括光学相控阵芯片、压控电流源阵列、模拟开关阵列、数模转换器阵列、MCU控制电路、同步动态随机存取内存及PC上位机;PC上位机给MCU控制电路发送脉冲所需的电压幅值数字信号,MCU控制电路将电压幅值数字信号传输给数模转换器阵列,并将转换的模拟信号加载到模拟开关阵列中,模拟开关阵列在MCU控制电路的控制下产生相同脉宽的脉冲电压信号;压控电流源阵列所产生的脉冲电流信号传入光学相控阵芯片的相位控制端实现光束扫描;本发明的驱动电路使用单片机、数模转换芯片、脉冲驱动电路和压控电流源电路可实现OPA光相位的高速控制,系统简单易实现,成本低廉。

    一种基于双频源调制的激光测距及测速系统与方法

    公开(公告)号:CN118112582A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410341174.8

    申请日:2024-03-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双频源调制的激光测距及测速系统与方法,属于激光测量技术领域,该系统与方法通过两个频率(高频和低频)的调制信号来解析目标物体的距离和速度信息;通过一高频源的相位差测量目标距离,通过一低频信号源的多普勒频移来测量目标的速度。同时针对现有模拟系统相位差和数字相位差测量方法的优点和缺点,提出采用“模拟+数字”的混合方法来实现相位差测量,提出采用高速比较器加商用时间数字转换器(TDC)的方法来实现相位差测量,以同时保证相位差的测量范围和可靠性;本发明提出的方法和系统可以应用于任何连续波激光收发电路,在高精度远距离测量方面具有一定应用价值。

    一种高速光学相控阵(OPA)光相位控制电路及其控制方法

    公开(公告)号:CN112000044B

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202010903228.7

    申请日:2020-09-01

    Abstract: 本发明公开了一种高速光学相控阵光相位控制电路,属于光电子技术领域,包括光学相控阵芯片、可变电压源、FPGA模块、外部晶振及SPI Flash芯片;所述FPGA模块由DAC控制器、RAM阵列、主控制器及Flash‑RAM数据加载控制器组成;外部晶振及SPI Flash芯片均与FPGA模块连接,Flash‑RAM数据加载控制器读取SPI Flash芯片中的电压控制数据,将数据加载到RAM阵列中,主控制器控制DAC控制器和RAM阵列,将数据加载到DAC控制器,DAC控制器连接到可变电压源,电压加载到光学相控阵的电压控制口,实现OPA的相位控制;主控制器对RAM阵列的数据扫描读取,实现OPA输出光束的扫描。该电路可以实现高速OPA光相位控制,即实现光束的高速扫描,该电路使用现有器件实现,成本低、易于实现、扩展性强、通用性高。

    一种基于FPGA的精度可程控的数字模拟转换器及其方法

    公开(公告)号:CN114050829B

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202111172017.1

    申请日:2021-10-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于FPGA的精度可程控的数字模拟转换器及其方法,属于数字模拟混合电路技术领域,包括FPGA、电阻网络、模拟开关、反馈电阻、运算放大器及译码器;所述FPGA用于输出逻辑状态和用程序控制数字模拟转换器的精度;电阻网络用于将FPGA输出的数字逻辑转换成模拟电流;模拟开关用于控制模拟电流通断;反馈电阻和运放用于将模拟电流转换成模拟电压,译码器用于控制模拟开关的闭合和断开。本发明的基于FPGA的精度可程控的数字模拟转换器,不需要使用专门的数字模拟转换器集成电路芯片,比传统的数字模拟转换器的电路结构更简单,相应的成本也有明显降低;具有转换精度可由FPGA程序控制、适应不同应用场景对数字模拟转换器转换精度的要求等特点。

    一种基于车载激光雷达点云的目标检测方法

    公开(公告)号:CN116660927A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310611929.7

    申请日:2023-05-29

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于车载激光雷达点云的目标检测方法,属于3D目标检测技术领域,包括以下步骤:步骤S1)车载激光雷达采集道路场景点云数据并标注车、人和骑行者真值;步骤S2)对标注的真值做数据增强和数据扩充;步骤S3)构建基于深度学习神经网络的点云目标检测算法模型;步骤S4)将激光雷达接收的实时环境点云数据输入算法模型;步骤S5)得到车、人和骑行者的位置、方向角和类别信息。本发明在点云目标检测算法中加入语义融合机制,利用基于柱的方法生成多尺度融合的伪图像,经过编码器网络提取伪图像深层语义信息,使用颈部网络进行语义特征融合,最后由检测头网络输出预测结果;本发明中的方法只使用2D卷积,在确保检测精度的前提下提高检测速度。

    一种基于FPGA的精度可程控的数字模拟转换器及其方法

    公开(公告)号:CN114050829A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111172017.1

    申请日:2021-10-08

    Abstract: 本发明涉及一种基于FPGA的精度可程控的数字模拟转换器及其方法,属于数字模拟混合电路技术领域,包括FPGA、电阻网络、模拟开关、反馈电阻、运算放大器及译码器;所述FPGA用于输出逻辑状态和用程序控制数字模拟转换器的精度;电阻网络用于将FPGA输出的数字逻辑转换成模拟电流;模拟开关用于控制模拟电流通断;反馈电阻和运放用于将模拟电流转换成模拟电压,译码器用于控制模拟开关的闭合和断开。本发明的基于FPGA的精度可程控的数字模拟转换器,不需要使用专门的数字模拟转换器集成电路芯片,比传统的数字模拟转换器的电路结构更简单,相应的成本也有明显降低;具有转换精度可由FPGA程序控制、适应不同应用场景对数字模拟转换器转换精度的要求等特点。

    一种高速光学相控阵(OPA)光相位控制电路及其控制方法

    公开(公告)号:CN112000044A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010903228.7

    申请日:2020-09-01

    Abstract: 本发明公开了一种高速光学相控阵光相位控制电路,属于光电子技术领域,包括光学相控阵芯片、可变电压源、FPGA模块、外部晶振及SPI Flash芯片;所述FPGA模块由DAC控制器、RAM阵列、主控制器及Flash-RAM数据加载控制器组成;外部晶振及SPI Flash芯片均与FPGA模块连接,Flash-RAM数据加载控制器读取SPI Flash芯片中的电压控制数据,将数据加载到RAM阵列中,主控制器控制DAC控制器和RAM阵列,将数据加载到DAC控制器,DAC控制器连接到可变电压源,电压加载到光学相控阵的电压控制口,实现OPA的相位控制;主控制器对RAM阵列的数据扫描读取,实现OPA输出光束的扫描。该电路可以实现高速OPA光相位控制,即实现光束的高速扫描,该电路使用现有器件实现,成本低、易于实现、扩展性强、通用性高。

    一种微型共聚焦激光显微内镜

    公开(公告)号:CN104644110A

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201510061736.4

    申请日:2015-02-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种微型共聚焦激光显微内镜,包括用于乳腺导管系统中的内窥镜系统,所述内窥镜系统包括相连接的纤维镜、摄像单元、冷光源、图像显示单元和计算机控制单元,所述纤维镜的前端设置有共聚焦激光探头,所述共聚焦激光探头将通过激光激发的荧光粉产生的人体局部组织学图像在所述图像显示单元上显示,所述计算机控制单元实时采集和分析所述图像显示单元显示的图像。采用本发明提供的微型共聚焦激光显微内镜带来的有益效果为:在普通电子内镜检查同时,还能进行共聚焦显微镜检查,其放大倍数超过1000倍,能在活体中对细胞和亚细胞结构进行观察,如对毛细血管和红细胞等进行高清晰度观察,即具有病理组织学检查与诊断功能。

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