6 系统测试 27

6。1 上位机 27

6。2 测试结果与分析 28

结论 31

致谢 33

参考文献 34

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1 引言

1。1 课题背景及意义

自动驾驶汽车（Autonomous vehicles；Self-piloting automobile），也称为无人汽车，驾驶 员可以减少甚至完全不干预汽车运行，从而从根本上降低了人为失误导致的事故率，并能规 范交通。在二十世纪90年代兴起，逐步成为一个新的研究领域，到21世纪初，已经呈现出接 近实用化的趋势。这一概念提出后，各个传统汽车厂商开始进军自动驾驶行业，甚至许多其 他科技公司也纷纷进入该领域，而且有了很多突破。2015年，谷歌获得了美国首个自动驾驶 车辆许可证，预计2017年即可市场化销售。2014年，百度和宝马宣布启动自动驾驶研究项目， 并将在北京上海等复杂路况下进行测试。与此同时，美国特斯拉公司也推出了自己的智能车， 并且将在不久后产品化。

实质上，自动驾驶汽车是一种基于人工智能和视觉计算的计算机控制系统，通过图像处 理，三维点云数据重建，GPS定位等手段进行自动化控制，数据的来源则是GPS接收机，相 机，激光雷达等一系列传感器，所以一个性能优良的激光雷达对于自动驾驶是相当关键的部 分。

激光雷达的英文是 LIDAR，即 Light DetectionAnd Ranging 的缩写，是一种以发射激光束 来探测目标形状，位置，运动参量的主动式遥感器。从本质上说，其原理与微波雷达的探测 原理并无区别，均是主动向目标发射探测波束，然后由接收装置接收反射回波，并与出射波 束进行比较，经过信号处理后，得出目标的各参量，从而完成对目标的探测，跟踪，识别。 其区别是激光雷达的探测波段处于光波段，一般为可见光波段和红外波段。

虽然原理上并无本质区别，但是由于激光具有很好的准直性，方向性，而且光束比较窄， 使得激光雷达出现了一些新的特性。通常来说，激光雷达具有分辨率高，隐蔽性好，抗有源 干扰能力强，低空探测性能好等传统雷达所不具备的优点[1]，，这些优点也使得激光雷达可以 应用于一些新的环境。自科学家在 1961 年提出了激光雷达的构想之后，50 多年来，激光雷 达从最简单的激光测距开始，逐步拓展出激光测速，激光跟踪，激光多普勒成像，激光扫描 成像等领域，研发出各种用途的激光雷达，使其在军事，测绘，民用，医疗，自动驾驶等领 域扮演愈来愈重要的角色[2]。

1。2 国内外研究状况

1。3 论文的主要工作

1。在全面分析国内外激光雷达研究现状的基础上，对激光雷达系统进行全面分析，确定 系统总体方案。并且根据现有激光雷达指标设计了相应的指标评价方案。

2。着重研究了转镜扫描方法以及相应的后端信号处理模块和控制模块。设计了信号处理 电路和控制电路，验证了TDC芯片的功能，并且标定了测量范围，为后续的TDC应用开发提供 了参考[11]。