基于TOF测量技术的短距激光雷达设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着科技的进步和社会的发展，对环境感知和目标探测的需求日益增长，短距激光雷达作为一种高效精准的主动测量技术，在机器人导航、无人驾驶、工业自动化、三维建模等领域展现出巨大的应用潜力，拥有广阔的市场前景。

本课题旨在设计一款基于tof测量技术的短距激光雷达，并对其关键技术进行研究，以期实现高精度、高稳定性、低成本的距离测量，为相关应用领域提供可靠的技术支撑。

1. 研究目的

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，短距激光雷达技术发展迅速，各种测量原理和技术方案层出不穷，国内外众多高校、科研机构和企业都投入了大量的人力物力进行研究和开发。

1. 国内研究现状

在国内，清华大学、北京大学、中国科学院等高校和科研机构在短距激光雷达领域开展了深入研究，取得了一批具有国际先进水平的研究成果。

4. 研究的方法与步骤

本课题的研究将采用理论分析、仿真模拟和实验验证相结合的方法。

首先，进行文献调研，了解tof测量技术的国内外研究现状、发展趋势以及关键技术，为研究方案的设计提供参考。

其次，根据tof测量原理，设计短距激光雷达系统的总体方案，包括光学系统、电路系统和软件系统，并进行仿真模拟，验证方案的可行性。

5. 研究的创新点

本课题的研究预期在以下几个方面取得创新成果：
1.高精度tof测距方法研究:针对传统tof测距方法存在精度受限的问题，研究基于高分辨率时间数字转换器（tdc）和信号处理算法的tof测距方法，提高距离测量的精度和分辨率。

2.抗干扰能力增强设计:针对tof测量技术易受环境光和背景噪声干扰的问题，研究基于窄带滤波、背景光抑制和信号处理算法的抗干扰方法，提高系统的抗干扰能力和鲁棒性。

3.低成本系统实现方案:在保证系统性能的前提下，优化系统设计方案，选用性价比高的器件，简化系统结构，降低系统成本，提高产品的市场竞争力。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘冲,徐敬,陈钱,等.基于tof的室内定位技术研究[j].电子设计,2023,31(15):104-109.

[2] 姚远,刘洋,刘华平.基于dtof的室内三维建模方法研究[j].传感器与微系统,2023,42(08):152-156.

[3] 李阳,王健,李成军.基于spad阵列的dtof三维成像雷达设计[j].激光与红外,2023,53(04):499-506.