高精度脉冲式激光测距系统的设计

２０１７年２月　机床与液压　ＭＡＣＨＩＮＥ　ＴＯ０Ｌ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ　Ｆｅｂ．２０１７　Ｖｏ１．４５　Ｎｏ．３　第４５卷第３期　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—３８８１．２０１７．０３．０２８　高精度脉冲式激光测距系统的设计　田海军，杨婷，赵杨辉　（东北电力大学自动化工程学院，吉林吉林１３２０００）　摘要：设计了一种脉冲式激光测距系统。采用ＳＰＬＬＬ９０半导体激光二极管，ＡＤ５００—９型光电探测器实现光电转换。为　提高脉冲激光飞行的时间测量精度，采用时间数字转换芯片ＴＤＣ．ＧＰ２２，单片机通过ＳＰＩ接口技术读取测量结果，经单片机　处理后的数据传给ＬＣＤ１２８６４显示器。测试结果表明：该测量方法精度达到６５　ｐｓ，可以满足工业领域的要求。　关键词：脉冲激光测距；时间测量；ＴＤＣ—ＧＰ２２　中图分类号：ＴＰ２１２．９　文献标志码：Ａ　文章编号：１００１－３８８１（２０１７）０３－１１８－５　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｐｕｌｓｅｄ　Ｌａｓｅｒ　Ｒａｎｇｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　ＴＩＡＮ　Ｈａｉｊｕｎ，ＹＡＮＧ　Ｔｉｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｙａｎｇｈｕｉ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｅｌｅｃｔｉｃ　Ｐｏｗｅｒ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｌｉｎ　Ｊｉｌｉｎ　１　３２０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｐｕｌｓｅｄ　ｌａｓｅｒ　ｒａｎｇｉｎｇ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ＳＰＬＬＬ９０　ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｌａｓｅｒ　ｄｉｏｄｅ　ａｎｄ　ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ　ｏｆ　ＡＤ５００—９　ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｄｅｔｅｃｔｏｒ．Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｔｉｍｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ａｃｃｕｒａｃｙ，ａ　ｔｉｍｅ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｃｈｉｐ　ＴＤＣ—ＧＰ２２　ｗａｓ　ｕｓｅｄ．　Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ　ｒｅａｄ　ｔｈｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｗｉｔｈ　ＳＰＩ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｒｅｃｏｒｄｓ　ｗｅｒｅ　ｎｏｔ　ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ＬＣＤ１２８６４　ｉｎ—　ｄｉｃａｔｏｒ　ｕｎｔｉｌ　ｔｈｅｙ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ　ｂｙ　ＳＴＭ３２．Ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ｃａｎ　ｒｅａｃｈ　６５　ｐｓ　ａｎｄ　ｉｔ　ｃａｎ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｒｅｑｕｉｒｅ—　ｍｅｎｔｓ　ｏｆ　ｉｎｄｕｓｔｉａｌ　ｄｏｍａｉｒｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｕｌｓｅｄ　ｌａｓｅｒ　ｒａｎｇｉｎｇ；Ｔｉｍｅ　ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；ＴＤＣ—ＧＰ２２　０前言　激光具有方向性好、亮度高、单色性强的特点，　这使得其测量精度优于一般测量仪器，而且激光测距　仪的结构体积小、安装调整方便，故激光测距仪是目　前测量距离中比较理想的仪器。在国内外，激光测距　应用在激光雷达、航空遥控、数字检测通信、地形测　量、跟踪导弹轨迹等领域中。在工业生产过程中，有　许多地方需要对高度、宽度、距离、长度等进行精确　测量。文中采用德国ＡＣＡＭ公司生产的ＴＤＣ—ＧＰ２２芯　的主要研究内容，ＴＤＣ—ＧＰ２２芯片是时间测量的关　键　，因此先对ＴＤＣ—ＧＰ２２芯片做了简介。然后对脉　冲式激光测距系统进行了整体方案设计，由ＴＤＣ．　ＧＰ２２高精度时间测量芯片、ＳＴＭ３２单片机、发射电　路及接收电路等几部分构成。基于理论分析，设计实　验内容和实验方案，按照实验的步骤分别设计硬件和　软件，在大量实验数据分析的基础下，最终验证该方　案的可行性，满足要求的技术指标。　１　ＴＤＣ—ＧＰ２２芯片简介　德国ＡＣＡＭ公司生产的ＴＤＣ—ＧＰ２２是继ＴＤＣ—　ＧＰ２１之后又一款高精度时间间隔测量芯片　。相比　片能够精确对其测量，可以应用在例如油箱液位检　测、石油勘测、煤场的煤堆体积等。　目前，国内外在距离测量方面采用的技术和方法　很多。其中采用的测量技术和使用方法已多达数种，　而且新的测量方法也不断涌现，归纳起来有脉冲式激　光测距和相位式激光测距。相比后者，前者体积功耗　小、电路较之简单、测量时间短、探测距离远、频率　ＴＤＣ—ＧＰ２１，ＴＤＣ．ＧＰ２２具有更高的精度和较小的封　装　。ＴＤＣ—ＧＰ２２芯片的系统结构包括温度测量模　块、算术逻辑单元、ＴＤＣ测量单元、时钟控制单元以　及串行外设接口组成。该芯片的温度测量模块适用于　热量测量。ＴＤＣ—ＧＰ２２芯片主要由２个测量范围组　成，每个测量范围通道的精确度均能达到６５　ｐｓ，并　且都可以选择上升沿或者下降沿触发。测量范围１的　测量范围从３．５　ｎｓ一２．０　ｔｘｓ（０～２．０　ｓ在不同的ｓｔｏｐ　通道之间），对应的测量距离在０～３００　ｍ之间，ｓｔａｒｔ　通道分别被ｓｔｏｐｌ和ｓｔｏｐ２共用，每个通道可以进行４　高、峰值功率高、测量速度快、对光源的相干性要求　低等优点。传统的激光测距系统”　，外围电路设计　复杂、容易受到干扰、成本较高，不利于工业领域的　大范围应用。　脉冲式激光测距系统中时间测量模块部分是文中　收稿日期：２０１５－１Ｉ－２６　基金项目：国家自然科学基金资助项目（６１３０４０１５）　作者简介：田海军（１９７１一），男，硕士，副教授，研究方向为过程检测技术及层析成像技术。Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｈａｉｊｕｎ一７２＠　１２６．ｅｏｍｏ　第３期　田海军等：高精度脉冲式激光测距系统的设计　・１１９・　次采样，其中任意２次采样的时间间隔可通过配置寄　存器来选择。测量范围２的测量距离从７５　ｍ到公里　级别，ｓｔａｒｔ通道只允许一个ｓｔｏｐ通道占用，有３个综　合采样能力，能完全进行自动校准，可用于远距离　测量。　脉冲信号时，ＴＤＣ控制粗值计数器单元和精细计数　器单元开始计数；当ｓｔｏｐ引脚接收到有效脉冲信号　时，则位于ｓｔｏｐ通道里面的寄存器会记录一个信号，　该信号是ｓｔａｒｔ所接收的有效脉冲信号经过反相器的　个数，这个数表示单个非门延迟时间。在此期间，精　细计数单元部分的结果将保存在锁存器里，而粗值计　数器记录的是ｓｔａｒｔ信号和ｓｔｏｐ信号之间的有效沿个　数，以ｓｔａｒｔ信号表示环形延时线走过的圈数。至此，　通过２个计数单元和单个非门延迟时间可计算出最终　时间间隔。　基于ＣＭＯＳ设计的ＴＤＣ．ＧＰ２２是一款高精度时间　数字转换芯片，通过逻辑门的传输延迟来量化芯片的　时间间隔，可对两个以上脉冲之间的时间间隔进行精　确测量，该芯片内部门电路的最短传播延迟时间可提　高测量的精确度　。ＴＤＣ测量原理如图１所示。　高速单元　２脉冲式激光测距系统的结构　激光测距系统的设计运用脉冲式激光测距的方法　进行测量，半导体激光器采用ＳＰＬＬＬ９０激光二极管，　波长为９０５　ｎｍ，峰值功率２５　ｗ。脉冲式激光测距系　统的构成包括激光发射模块、激光接收模块、微控制　图１　ＴＤＣ测量原理示意图　器、高精度时间测量单元、光学元件、显示器、电　源。激光测距原理图如图２所示。　首先进行系统初始化，当ｓｔａｒｔ引脚接收到有效　——Ｌ　１．苎翌　竺　加　鼍蓍Ｉ　荛篓　３２．７６８　ｋＨｚ　Ｉ￣ｓ，ｏ　ｐｌ　ｌ，　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　Ｉ　双胶香透镜分束镜光事　元　物　４ＭＨｚ　接收系统　图２　ＴＤＣ—ＧＰ２２激光测距结构框图　首先单片机上电后，由Ｉ／０口产生脉冲信号，将　脉冲信号连接到驱动电路来驱动半导体激光器发出脉　冲信号，在脉冲信号发出的同时，其中一部分光经过　分束镜反射到光电探测器上，将此信号作为脉冲发射　的初始时刻ｔ　。另一部分脉冲信号由目标物漫反射回来，到达ＡＰＤ光电探测器进行光电转换，当ＡＰＤ接　收到物体反射的回波后，ＡＰＤ开始读数，在放大电　路中将ＡＰＤ读取的信号进行放大，放大的脉冲信号测器、放大电路及鉴时电路组成。系统的核心模块是　高精度时间间隔测量模块，主要由ＴＤＣ—ＧＰ２２计时芯　片和外围电路组成。　微控制器采用ＳＴＭ３２Ｆ１０３Ｃ８Ｔ６单片机，主要对　ＴＤＣ－ＧＰ２２的时间控制和寄存器的配置，完成激光脉　冲发射和接收，ＴＤＣ—ＧＰ２２将测量结果送人单片机进　行计算，实现对整个系统的控制。显示模块采用　ＬＣＤ１２８６４用于显示距离。　经时刻鉴别电路进行滤波后送入时间间隔测量单元　中　，作为脉冲的结束时刻ｔ　，脉冲信号的接收过程　由此完成。ｔ。和ｔ　的时刻差被ＴＤＣ—ＧＰ２２记录下来，　３脉冲式激光测距系统的设计　３．１　脉冲式激光发射模块设计　首先５５５定时器发出一个脉冲信号，７４ＬＳ１１２芯　将测量结果通过ＳＰＩ口送给单片机计算出发射端到目　标物的距离，显示到屏幕上。　脉冲发射模块：主要由脉冲式半导体激光二极管　和脉冲发生电路组成。激光接收模块：主要由光电探　片接收到此信号后使得其高低电平产生变化，再通过　改变电路中电阻和电容的大小，使脉冲的占空比发生　变化，最终产生脉冲峰值为３０　ｎｓ。脉冲激光发射模　块如图３所示。　・１２０・　机床与液压　第４５卷　脉冲激光接收模块和时间测量模块如图４所示，　考虑到信噪比对实验的影响，接收模块选择Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ｓｅｎｓｏｒ公司的ＡＤ５００．９光电探测器　，将接收电路中　的微弱光信号转变为电信号。光电探测器的灵敏度、　稳定性、响应时间直接关系到测量的精确性，是接收　单元中重要元件，因此把它作为脉冲计数模块的触发　信号。放大器选用德州仪器公司生产的ＵＡ７３３，它具　有很强的快速处理能力，较高的增益稳定性和低相位　失真。该芯片采用两级差分的形式，能够将信号放大　１０～４００倍。ＵＡ７３３对信号放大的同时也带来了噪声。　图３脉冲激光发射模块　为了减少噪声的干扰，采用美信公司生产的ＭＡＸ９１３　比较器，它具有高速和低耗的电平输出功能，通过设　定一定的电平值来滤除多余的噪声。　３．２脉冲式激光接收模块及时间测量模块设计　图４脉冲激光接收模块和时间测量模块　时间数字转换芯片ＴＤＣ・ＧＰ２２外接４　ＭＨｚ的石英　晶振和３２．７６８　ｋＨｚ的基准时钟，３２．７６８　ｋＨｚ用来校　准和控制时钟。和陶瓷晶振相比，石英晶振具有较高　接收，对数据进行采集和处理，通过中断信号将结果　送到处理器并计算出距离的精确值，由ＬＣＤ显示出　距离，完成整个测量过程。　的稳定性和较小的频率误差，不用校准高速晶振，因　此在测量时选用石英晶振。在时间测量模块中，本文选用ＳＴＭ３２Ｆ１０３Ｃ８Ｔ６单片机，工作频率最高位为７２　ＭＨｚ，存储器为６４　ｋＢ的ＦＬＡＳＨ程序储器和高达　２０ｋＢ的ＳＲＡＭ，包括２个ＳＰＩ口和２个Ｉ２Ｃ接口，支持串行单线调试和２种ＪＴＡＧ接口调试模式，能满足　在图３中脉冲的接收信号和发射信号分别由　ＴＤＣ．ＧＰ２２的ｓｔｏｐ１和ｓｔｏｐ２两个端口控制，中断信号　输入ＲＳＴＮ引脚连接到单片机ＰＡ８引脚，低电平有　效，未工作前需要对芯片进行复位。单片机的ＰＡ４—　ＰＡ７引脚分别和ＴＤＣ－ＧＰ２２的使能ＳＳＮ、数据输出　ｓＯ、数据输入ｓＩ、时钟信号ＳＣＫ引脚连接，使用ＳＰＩ　低功耗的应用要求。具有低成本、低功耗、高性能和　丰富库函数的ＳＴＭ３２系列单片机，可以很容易地开　发产品。文中单片机主要用来控制脉冲激光的发射和　口完成数据通信。ＥＮ—ＳＴＡＲＴ是ＴＤＣ．ＧＰ２２的开始信　号、ＥＮ—ＳＴＯＰ１、ＥＮ—ＳＴＯＰ２是停止信号使能端，他　们分别是ＴＤＣ—ＧＰ２２的Ｓｔａｒｔ、Ｓｔｏｐｌ、Ｓｔｏｐ２的使能控　第３期　田海军等：高精度脉冲式激光测距系统的设计　・１２１・　制端与单片机的ＰＢ５－－ＰＢ７引脚连接。ＩＮＴＮ为计时　ＧＰ２２寄存器中存储的测量结果，将读出的数据和单　芯片的中断信号输出端和ＧＮＤ都接地。Ｖｉｏ和Ｖｃｃ引　片机进行通信，最后计算出ｎ次测量的平均值，送到　脚分别接３．３　Ｖ的电源。ＲＥＴ、ＪＴＣＫ、ＪＮＲＳＴ、ＪＴ—　ＬＣＤ得出距离。在整个系统测量中，为提高测量精　ＭＳ、ＪＴＤＯ、ＪＴＤ１分别作为ＪＴＡＧ的引脚，用于单片　度，需要每次对ＴＤＣ—ＧＰ２２进行初始化设置；与此同　机调试和下载程序使用。注意在使用ＳＴＭ３２系列单　时，ｎ次的测量结果统一进行处理，处理结果在时间　片机时，所有的ＶＳＳ引脚须接地、ＶＤＤ引脚须接　上节省了ｎ一１次，提高了系统的连续测量能力。　ＶＣＣ。　３．３软件设计　开始　结束　系统的软件设计包括单片机的初始化、ＬＣＤ的　初始化、ＴＤＣ—ＧＰ２２的初始化以及对时间测量的控　ＭＣＵ初始化　ＬＣＤ显示结束　制，由单片机控制ＴＤＣ．ＧＰ２２，使用Ｃ语言编写程　序。相比汇编语言，用ｃ语言开发单片机系统软件　ＬＣＤ初始化　的优点是便于维护升级、可以直观地进行软件调试、　测量结束，ＭＣＵ读　编写代码效率高、代码的重复利用率高、代码便于跨　ＴＤＣ—ＧＰ２２　取时间结果并进行　初始化　处理　品台移植等，因此在单片机系统设计中使用ｃ语言　已得到广泛的运用。　ＴＤＣ．ＧＰ２２进入测量状态　等待ｓｔａｒｔ，ｓｔｏｐ脉冲　完毕？　系统软件电路如图５所示，整个激光测距系统运　Ｎ　行后，首先对ＭＣＵ进行初始化设置，包括时钟和Ｉ／，　单片机记录　Ｏ口初始化等，然后初始化显示单元；建立ＳＰＩ通信　后，开始对ＴＤＣ．ＧＰ２２进行初始化；在对ＴＤＣ－ＧＰ２２　寄存器配置结束后，单片机给ＴＤＣ－ＧＰ２２发送启动命　令使ＴＤＣ．ＧＰ２２进入等待状态；当ＴＤＣ－ＧＰ２２的　鬲　写入新的计算方法　ｎ＝１个脉冲　（计算ｎ＞ｌ的脉冲）　ＳＴＡＲＴ端接收到有效信号时，此信号看作是发射激　光用来开启ＴＤＣ．ＧＰ２２的一部分能量；当接收系统接　图５系统软件流程图　收到反射激光的信号时，反射光线经过处理以后，作　４实验结果及分析　为ＴＤＣ．ＧＰ２２的ＳＴＯＰ信号开始进行测量；通过对　文中实现了高精度脉冲式激光测距系统的设计，　ＳＴＡＲＴ和ＳＴＯＰ信号上升沿的发生来校准ＴＤＣ．ＧＰ２２；　利用ＴＤＣ－ＧＰ２２的短距离和长距离的两种测量范围。　对ＴＤＣ—ＧＰ２２校准完成后，当中断响应信号到来后单　通过设置ＴＤＣ．ＧＰ２２较准测量模式，随机选取时间间　片机会读取状态寄存器数值，如果数据没有发生溢　隔（０～５００　ａｓ共２０组数据），每组各测量１００次。　出，此时存储单元里的时间间隔数值会被ＴＤＣ－ＧＰ２２　由表１可知，经校准之后的单次测量值与实际值误差　记录下来，则单片机通过ＳＰＩ通信方式读取ＴＤＣ－　很小。　表１时间间隔部分测量数据　一　＿　ｎ　根据　＝＿二＿∑　计算出每组数据的平均值，再根　脉冲时间曲线如图６所示。测试结果表明：计算出系　ｎ　１　统测量标准差的均值为６７　ｐｓ，与ＴＤＣ—ＧＰ２２标定的　据标准差公式ｏｒ＝√　绘制出测量误差和　相差２　ｐｓ。这是由于信号源不稳定且存在噪音等外部　因素的影响可能造成系统误差增加。该系统有效地降　・１２２・　机床与液压　第４５卷　低了传统激光测距系统存在测量精度低、成本高、　／翼　咖嚣　复杂难行、反应时间慢、功耗较大的问题，所以满足　了脉冲激光测距系统的精度要求。　叽∞　鳃　０　Ｏ　Ｏ　０　０　０　０　Ｏ　Ｏ　０　０　［３］杨佩，徐军，王菲．基于ＴＤＣ—ＧＰ２的高精度时间间隔测　量系统的设计［Ｊ］，电子科技，２０１０，２３（７）：７７—８１．　ＹＡＮＧ　Ｐｅｉ，ＸＵ　Ｊｕｎ，ＷＡＮＧ　Ｆｅｉ．Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｈｉｇｈ—ｐｒｅｃｉ—　ｓｉｏｎ　Ｔｉｍｅ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＴＤＣ—　ＧＰ２［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，２３（７）：　７７－８１．　［４］邢燕．高精度时间间隔测量系统［Ｊ］．电子测量技术，　２０１０，３３（５）：１－３．　ＸＩＮＧ　Ｙａｎ．Ｈｉｇｈ—ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｔｉｍｅ　Ｉｎｔｅｒｖａｌ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｓｙｓ—　ｔｅｎ［Ｊ］．Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，３３（５）：　１—３．　［５］岱钦，耿岳，李业秋，等．利用ＴＤＣ—ＧＰ２１的高精度激光　脉ｊ申时同／ｎ０　脉冲飞行时间测量技术［Ｊ］．红外与激光工程，２０１３，４２　图６时间一误差曲线　（７）：１７０６—１７０９．　５结束语　ＤＡＩ　Ｑｉｎ，ＧＥＮＧ　Ｙｕｅ，ＬＩ　Ｙｅｑｉｕ，ｅｔ　１ａ．Ｈｉｇｈ－ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｍｅａｓ－　以脉冲时间为测量原理，设计了一款高精度脉冲　ｕｒｅｍｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｌａｓｅｒ　Ｐｕｌｓｅ　Ｆｌｉｇｈｔ　Ｔｉｍｅ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　式激光系统。该系统以数字转换芯片为基础。分别设　ＴＤＣ—ＧＰ２１［Ｊ］．Ｉｎｆｒａｒｅｄ　ａｎｄ　Ｌａｓｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１３，４２　计了脉冲激光发射电路和接收电路，测出发射端到目　（７）：１７０６—１７０９．　．　标物的距离。实验结果表明：系统结构简单，可行性　［６］ＨＳＩＡＯ　Ｍ　Ｊ，ＨＵＡＮＧ　Ｊ　Ｒ，ＣＨＡＮＧ　Ｔ　Ｙ．Ａ　Ｂｕｉｌｔ　ｉｎ　Ｐａｒａ—　ｍｅｔｉｒｃ　Ｔｉｍｉｎｇ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｕｎｉｔ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｔｅｓｔ　高，测量精度可达６７　ｐｓ，满足了工业领域的要求。　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ，２００４，２１（４）：３１２—３２０．　参考文献：　［７］施智勇，潘晓声，张谦．用延时法进行高精度脉冲激光测　［Ｉ］张婷，徐文海．便携式半导体激光特性参数测试仪的研　距［Ｊ］．光学精密工程，２０１４，２２（２）：２５３－２５８．　究［Ｊ］．大连海事大学学报，２００７，３３（ｓ１）：４７—４９，　ＳＨＩ　Ｚｈｉｙｏｎｇ，ＰＡＮ　Ｘｉａｏｓｈｅｎｇ，ＺＨＡＮＧ　Ｑｉａｎ．Ｈｉｇｈ—ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　ＺＨＡＮＧ　Ｔｉｎｇ，ＸＵ　Ｗｅｎｈａｉ．Ｐｏｒｔａｂｌｅ　Ｐａｒａｍｅｔｅｒ　Ｔｅｓｔｉｎｇ　Ｄｅ—　Ｐｕｌｓｅｄ　Ｌａｓｅｒ　Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｂｙ　Ｔｉｍｅ　Ｄｅｌａｙ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｖｉｃｅ　ｏｆ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ＬＤ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｄａｌｉａｎ　Ｍａｒｉｔｉｍｅ　［Ｊ］．Ｏｐｔｉｃｓ　ａｎｄ　Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，２２（２）：２５３－　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２００７，３３（ｓ１）：４７—４９．　２５８．　［２］袁堂龙．／Ｊ、型脉冲式激光测距系统研究［Ｄ］．西安：西安　［８］万小强．基于ＡＤ５００型ＡＰＤ的激光测距硬件电路的研　理工大学，２００８．　究［Ｄ］．武汉：武汉理工大学，２０１２．　（上接第１３８页）　ＨＡＮ　Ｈｅｙｏｎｇ，ＨＵＡＮＧ　Ｑｉｎｇｘｕｅ，ＺＨＡＮＧ　Ｈｏｎｇ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　［５］李新觉，刘志刚．基于ＡＭＥＳｉｍ压力开环与闭环控制系　ａｎｄ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　统研究［Ｊ］．流体传动与控制２０１４，６２（１）：９－１２．　Ｌｅｖｅｌｅｒ　Ｓｅｒｖｏ　Ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｊｉｌｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｊｏｕｒｎａｌ（１ｉｂｅｒａｌ　ＬＩ　Ｘｉｎｊｎｅ，ＬＩＵ　Ｚｈｉｇａｎｇ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｏｐｅｎ—ｌｏｏｐ　ａｎｄ　ａｒｔｓ　ｅｄ．），２０１２，４２（２）：３７２—３７６．　Ｃｌｏｓｅｄ—ｌｏｏｐ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＡＭＥＳｉｍ［Ｊ］．Ｆｌｕｉｄ　［９］ＢＡＩ　Ｙａｎｈｏｎｇ，ＱＵＡＮ　Ｌｏｎｇ．Ｎｅｗ　Ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　Ｉｍｐｒｏｖｅ　Ｄｙｎａｍ－　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１４，６２（１）：９—１２．　ｉｃ　Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏ—ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｓｅｒｖｏ　Ｓｙｓｔｅｍｓ『Ｊ］．Ｃｈｉ　［６］孔祥东．控制工程基础［Ｍ］．北京：机械工业出版社，　ｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，２０１３，２６（５）：９９７－　２ｏ０７．　１０ｏ５．　［７］闫炳洋，谷立臣．基于ＡＭＥＳｉｍ的恒压变频动力系统研　［１０］付永领．ＬＭＳ　Ｉｍａｇｉｎｅ．Ｌａｂ　ＡＭＥＳｉｍ系统建模和仿真　究［Ｊ］．流体传动与控制，２０１４（８）：２１—２４．　［Ｍ］．北京：北京航空航天大学出版社，２０１１．　ＹＡＮ　Ｂｉｎｇｙａｎｇ，ＧＵ　Ｌｉｃｈｅｎ．Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｐｒｅｓｓｕｒｅ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　［１１］王春行．液压控制系统［Ｍ］．北京：机械工业出版社，　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ＡＭＥＳｉｍ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ［Ｊ］．Ｆｌｕｉｄ　Ｐｏｗ—　１９９９．　ｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１４（８）：２１—２４．　［１２］ＳＨＩ　Ｈｕ，ＧＰＮＧ　Ｇｕｏｆａｎｇ，ＹＡＮＧ　Ｈｕａｙｏｎｇ，ｅｔ　ａ１．Ｃｏｍｐｌｉ－　［８］韩贺永，黄庆学，张洪．液压矫直机液压伺服系统动态特　ａｎｃｅ　ｏｆ　Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｉｔｓ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｔｈｒｕｓｔ　性分析比较［Ｊ］．吉林大学学报（工学版）２０１２，４２（２）：　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｓｈｉｅｌｄ　Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ　３７２－３７６．　Ｃｈｉｎａ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１３，５６（９）：２１２４—２１３１．