摘要
为了进一步提高现有多线激光扫描测距仪在垂直分辨率、测距精度和产品寿命等方面的性能,本项目提出一种新型的多线激光扫描测距仪光机电系统设计。设计基于微透镜阵列的同轴收发光机系统,能兼容 32 到 128 线的高集成度光机系统,同时实现垂直分辨率小于或等于 0.33°,实现低成本、高精度、大角度的激光扫描且能够长时间高速、稳定工作,避免静电驱动的静电吸合失效和电热驱动造成的扫描速度降低等问题;设计基于波形时域匹配算法的高精度实时 ToF 片上系统,通过波形时域匹配算法突破20mm的测距精度,同时通过优化算法模型实现芯片化集成,达到在线 G Bit/s 级高速信号处理能力,大幅提升系统的响应速度;设计高可靠性无线载波通讯及无线供电混合传输系统,通过非接触式设计避免与机械旋转部件的接触,增加产品稳定性和产品寿命,同时由于使用低成本的磁性材料替代机械式滑环中电刷的镀金材料,使得成本大幅下降。