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激光测距原理基础入门

共计 30 章节
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01
课程导入
激光测距的定义 · 发展历程 · 主要应用领域（测绘
课程导入激光测距的定义
02
激光基础
激光的产生原理 · 特性（单色性 · 相干性
激光基础激光的产生原理
03
测距物理基础
光速 · 光在介质中的传播 · 折射率
测距物理基础光速
04
飞行时间法（TOF）原理
脉冲法测距的基本原理 · 时间间隔测量 · 距离计算公式及误差来源
TOF飞行时间法
05
相位法测距原理
连续波调制 · 相位差测量 · 模糊距离与测程扩展
相位法测距原理连续波调制
06
三角法测距原理
几何三角测量 · 激光点位移与探测器位置关系 · 适用短距离高精度场景
三角法测距原理几何三角测量
07
干涉法测距原理
迈克尔逊干涉仪 · 条纹计数 · 亚微米级精度测量及局限性
干涉法测距原理迈克尔逊干涉仪
08
激光雷达（LiDAR）概述
激光雷达与激光测距的关系 · 扫描方式（机械 · 固态
LiDAR激光雷达
09
脉冲激光测距系统组成
激光发射器 · 光学系统 · 光电探测器
脉冲激光测距系统…激光发射器
10
光电探测器选型
PIN光电二极管 · APD雪崩光电二极管 · 光电倍增管
光电探测器选型PIN
11
计时电路与时间数字转换器（TDC）
TDC工作原理 · 分辨率 · 死区时间
TDC计时电路
12
信号处理基础
回波信号特征 · 噪声抑制 · 阈值检测
信号处理基础回波信号特征
13
测距精度与误差分析
系统误差 · 随机误差 · 温度漂移
测距精度误差分析
14
测距范围与分辨率
最大测程 · 最小测距 · 距离分辨率
测距范围分辨率
15
激光安全与标准
激光安全等级（Class 1-4） · 人眼安全 · 防护措施及行业标准（IEC 6082…
激光安全标准
16
典型应用案例
建筑测绘中的手持激光测距仪 · 工业自动化中的位移传感器 · 自动驾驶中的激光雷达
典型应用案例建筑测绘
17
实战任务一
搭建简易脉冲激光测距模拟系统 · 使用Arduino和超声波模块模拟T… · 理解时间测量
实战任务一搭建简易脉冲激光…
18
实战任务二
使用相位法测距模块（如VL53L0X… · 分析精度与线性度
实战任务二VL53L0X
19
实战任务三
基于三角法的激光位移传感器实验 · 测量物体微小位移并绘制标定曲线
实战任务三基于三角法的激光…
20
实战任务四
利用激光雷达（如RPLIDAR）采集… · 进行简单障碍物识别
实战任务四RPLIDAR
21
常见问题一
为什么激光测距在强光下性能下降？如何…
常见问题一为什么激光测距
22
常见问题二
如何选择适合的测距方法（TOF · 相位 · 三角）？根据量程
常见问题二TOF
23
常见问题三
激光测距中“盲区”是如何产生的？如何…
常见问题三激光测距
24
常见问题四
多台激光测距设备同时工作时的相互干扰… · 时分 · 频分）
常见问题四多台激光测距设备…
25
常见问题五
温度变化对测距结果的影响及补偿方法（… · 软件）
常见问题五温度变化对测距结…
26
综合提升一
激光测距在无人机避障与地形测绘中的集… · 包括传感器融合（IMU · GPS）
综合提升一激光测距
27
综合提升二
激光测距在工业机器人中的精密定位应用 · 结合视觉系统实现自动测量
综合提升二激光测距
28
综合提升三
新型测距技术趋势——调频连续波（FM… · 单光子雪崩二极管（SPAD）阵列
综合提升三FM
29
综合提升四
设计一个激光测距系统 · 从需求分析 · 器件选型
综合提升四设计一个激光测距…
30
课程总结与考核
回顾核心知识点 · 完成综合测试题 · 评估学习效果
课程总结考核