1. 研究目的与意义
当今社会，在很多领域需要进行距离的测量，有的甚至对测量精度要求较高，目前可完成距离测量的传感器很多，其中激光测距一般具有精确度和分辨率高、抗干扰能力强、体积小、重量轻的特点，因而应用广泛，各个领域基本都能有它的身影。基于此，本课题提出采用激光测距，利用激光的反射进行距离的测量，设计软硬件系统，以达到精确测距的目的。
与其他测距技术相比，激光具有角分辨力高，可以避免微波贴近地面的多路径效应和地物干扰问题，并且具有天线尺寸小、结构小巧、和安装调整方便等优点。因此使得激光测距在测量领域得到了青睐，并被迅速推广应用，在国民经济和国防建设中具有非常重要的意义。
2. 课题关键问题和重难点
在激光测距系统设计中，首先需要选择什么测距方式，目前有三种方式：脉冲式，相位式以及激光干涉法。脉冲式的精度比较低，相位式的适合测远距离的，激光干涉法适合测试微距离的。考虑到我们日常生活的应用，还是选择相位式的最合适。
相位式激光测距的原理虽然很简单，但要实际做起来并不容易。首先要选择好激光测距传感器，其次硬件电路的设计以及信号处理的芯片选型，最后要通过单片机控制数码管将距离显示出来。主要难点就在相位信号的捕捉与硬件电路。3. 国内外研究现状（文献综述）
国内外在20世纪70年代初的一些测量仪器开始采用了激光技术。世界上第一台激光器，是由美国休斯飞机公司的科学家梅曼于1960年首先研制成功的，被称作柯丽达1型。1971年，美国军方率先配置了AN/GVS-3型红宝石激光测距系统。自此，各国军队逐渐配备了用于侦查的激光测距机，各种型号的激光测距装置相应得到了应用。20世纪70年代，美国、俄罗斯等国的著名公司开展合作研究，其产品涉及工业、航天、海洋等多个方面。经过多年不断探索，激光测距机更新了两代，已经研制更新到了第3代。第1代激光测距系统是光电倍增管探测器和红外宝石激光器构成的。但是由于占地面积广、重量重、耗费电量多等缺点而被第2代测距系统取代。第2代激光测距系统采用近红外钕激光器（主要是Nd：YAG激光器）和PIN光电二极管或者雪崩光电二极管。与第一代相比，第2代激光测距系统的耗电量和体积都小很多，因此得到了迅速发展。到20世纪70年代，YAG激光器技术趋于成熟，将这种激光器应用于远程、中程、短程的激光测距雷达以成为一种趋势。但是由于其对全天候测距精度低、兼容性差及损伤人眼的缺点，伴随着激光技术与电子技术的发展，逐渐被第3代激光测距系统所取代。第3代激光测距系统相较于前两代而言有了十足的发展。其结构采用对人眼安全的激光器，并用最新电子的技术。并且体积小、耗电量少而精度更高。西方国家开发出了用途不同的测距系统，有单光束激光测距系统、二维激光扫描式测距系统等。其中，一维系统用于测量距离，二维系统用于扫描平面，监控一片区域，三维测距系统用于对空间的定位与三维轮廓测量等应用领域。由于激光测距系统的高精度、快速性及抗干扰性能强等优点而备受推崇。国外的许多科研机构和大学亦在此领域展开研究。
简可以说，在起步的阶段，我国的激光技术迅速发展，在技术上都已接近国际先进水平。在激光测距方面的研究，我国于1972年成功的研制出了JCY-1型精密气体激光测距机，第二年，推出了JCY-2型。1996年，上海光机所成功设计出了便携式半导体激光测距机，测距精度为0.5 m。接下来几年里，体积小、精度高的便携式测距机成为了研究的主题。在1999年，为提高测量精度，详细的判别了误差来源，认为测距的误差主要是由于接收系统响应时间和自量化时钟的频率稳定度以及脉宽的影响。2005年，清华大学赵大龙、秦来贵等人对激光测距机的接受问题做了初步分析，并提出了自触发测距的方案，减少了测距所带来的误差。2007年，中国科学院上海物理研究所采用了专用的时间间隔测量芯片TDC-GP1，不仅增加了测距范围，提高了测量精度，还便于控制和使用。2008年，中科院成功研制出了基于时幅转换的激光测距系统，精度达到5 mm，处于国际先进水平。
激光测距仪主要分为三种，一是脉冲式测距仪：脉冲式激光测距原理基于光的传播速度为恒量c。激光器发射光脉冲通过光学透镜照射到待测目标上，通过目标的漫反射再由接光学透镜接收，经过光电转换器件转变为电信号并经过信号调理电路后，再经软件运算直接测得光往返一次所需时间，然后计算出距离并显示。光能以脉冲形式集中发射，通过待测目标的漫反射进行距离测量，非常方便，尤其在军事应用上表现突出。但是，由于反射面的高低不平和时间测量技术的限制，精度比较低。
4. 研究方案
一个典型的激光测距系统是由以下几个单元组成：激光接收单元，激光发射单元，准直与聚焦单元，距离计算及显示单元，如图所示。激光测距的基本原理是利用激光发射单元发射的单次激光脉冲或激光脉冲串激光，以光速到达目标物，经过反射在接收单元被接收，然后计算目标物距离，最后将结果显示在显示器上。
5. 工作计划
第 1 周 接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；
第 2 周 阅读相关资料，理解有关内容；
第 3 周 翻译相关英文资料，提出拟完成本课题的方案，写出相关开题报告一份；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
