Solution de mise en œuvre simple pour télémètre laser
La télémétrie laser a une résolution angulaire élevée et une forte capacité anti-interférence, ce qui peut éviter l'effet multi-chemins et les problèmes d'interférence d'objet au sol causés par les micro-ondes proches du sol, et présente les avantages d'un poids léger, d'une structure compacte et d'une installation et d'un réglage pratiques. . Un des instruments idéaux. Une fois la construction du tunnel ferroviaire terminée, la roche environnante a une tendance à changer lentement et le télémètre peut être utilisé pour mesurer sa convergence.
1.2 Contexte du projet/sujet motivation
Selon nos recherches, le prix des télémètres laser portables ordinaires sur le marché est d'environ 1,000 yuan, et d'autres interfaces de communication telles que les ports série sont plus de 2,000 yuan, et les fonctions sont unique et l'interface est simple. Par conséquent, nous utilisons le processeur AVR128 pour construire un nouveau type de système de détection de télémétrie laser, qui présente des avantages multifonctionnels, de haute précision, d'automatisation et de prix, et est appliqué à la surveillance de la convergence rocheuse environnante des tunnels ferroviaires.
2. Analyse de la demande
2.1 Exigences fonctionnelles
Le télémètre conçu peut mesurer la convergence des tunnels ferroviaires 24 heures sur 24 et peut enregistrer les données sur une carte SD et les transmettre au centre de surveillance.
2.2 Exigences de performances
Le télémètre conçu, l'angle est supérieur à 0.1mm, le module est stable et fiable, etc.
3. Conception du schéma
3.1 Principe de réalisation de la fonction système
Profitant des caractéristiques de durée extrêmement courte de l'impulsion laser et de la puissance instantanée élevée, même s'il n'y a pas de cible coopérative, la mesure de distance peut être effectuée en recevant le signal de réflexion diffuse de la cible mesurée. Le principe de la télémétrie laser pulsée est similaire à la télémétrie radar. Un laser pulsé est utilisé pour transmettre une seule impulsion laser ou un train d'impulsions laser à la cible, et le compteur mesure le temps aller-retour de l'impulsion laser atteignant la cible et revenant de la cible au récepteur, calculant ainsi la distance de la cible. Le principe de la télémétrie laser à impulsions est illustré à la figure 1, et la formule de télémétrie est : d=ct/2. Parmi eux, d est la distance de mesure, c est la vitesse de la lumière et t est le temps aller-retour du signal de télémétrie.
3.2 Sélection de la plate-forme matérielle et allocation des ressources
Sélection de la plate-forme matérielle : le kit d'évaluation AVR XMEGA-A1 Xplained est basé sur une puce ATMEGA128 de 8- bits.
Utilisez les ressources embarquées : interface SPI, capteur de température, capteur de lumière, haut-parleur de langue, module de port série.
3.3 Architecture logicielle du système
Le système collecte d'abord trois informations importantes : la position à distance, la température et l'humidité, et l'intensité de la lumière extérieure. Calculez et envoyez en fonction des données correspondantes pour éliminer l'influence de la température et de l'intensité lumineuse externe sur la position du spot. Lorsque la position de distance dépasse le seuil défini, une alarme sonore retentit à l'aide du haut-parleur intégré. Les données collectées sont transmises au centre de surveillance par le stockage de données sur carte SD, l'affichage à cristaux liquides LCD et le port série.
