01
激光测距概述
TOF与三角法原理 · 标准差/均方根误差 · 大气湍流/目标反射/电子噪声
基础精度定义
02
时间测量精度提升
TDC选型与设计 · 量化误差分析 · 多通道平均法降噪
TDC随机误差
03
脉冲激光器优化
窄脉冲驱动 · 上升/下降沿控制 · 功率稳定性影响
激光器驱动
04
接收链路噪声抑制
APD偏压控制 · TIA噪声优化 · 模拟前端滤波
APD低噪声
05
波形数字化与处理
高速ADC采样 · 峰值检测(重心/拟合) · 匹配滤波
ADC算法
06
恒比定时 (CFD) 技术
CFD原理与实现 · 延迟线设计 · 过零检测优化
CFD定时
07
多脉冲积累技术
相干/非相干积累 · 积累次数与信噪比 · 时间权衡
积累信噪比
08
大气影响补偿
折射率模型 · 温/压/湿补偿 · 多波长差分校正
大气补偿
09
目标特性补偿
材质反射率建模 · 倾斜校正 · 多目标回波分离
目标校正
10
系统标定与校准
内校准光路 · 延迟线标定 · 温度漂移补偿
标定校准
11
数字信号处理算法
FIR/IIR滤波 · 卡尔曼平滑 · 小波去噪
DSP滤波
12
多传感器融合
LiDAR与IMU融合 · 视觉辅助 · GPS时间同步
融合IMU
13
环境适应性设计
抗强光干扰 · 雨雾补偿 · 振动精度保持
环境鲁棒
14
高精度时间基准
原子钟/晶振 · 时钟驯服 · PTP/IRIG-B同步
时基同步
15
光学系统优化
发射准直 · 接收孔径匹配 · 镀膜与信噪比
光学镀膜
16
探测器阵列技术
多像素APD · SPAD阵列 · 单光子精度
阵列SPAD
17
啁啾调幅 (FMCW) 测距
FMCW原理 · 非线性校正 · 拍频信号处理
FMCW调频
18
相位法测距精度
相位分辨率 · 多尺度测尺 · 模糊距离解算
相位多测尺
19
编码调制技术
伪随机码调制 · 相关检测增益 · 码长与精度
编码相关
20
自适应阈值技术
噪声基底估计 · 动态阈值 · 虚警率控制
阈值自适应
21
回波信号建模
激光雷达方程 · 目标散射 · 波形仿真
建模仿真
22
机器学习在测距中的应用
波形分类 · 异常检测 · 精度预测模型
ML神经网络
23
硬件加速与实时性
FPGA处理 · GPU并行 · 实时操作系统
FPGA实时
24
电磁兼容性设计
电源隔离 · 屏蔽接地 · EMC标准
EMC抗干扰
25
可靠性工程
激光器寿命 · 冗余设计 · 故障自检
可靠性冗余
26
精度验证与测试
标准距离 · 重复性 · 不确定度(GUM)
测试不确定度
27
行业应用案例
测绘/工业/自动驾驶 · 精度对比
案例LiDAR
28
前沿技术趋势
量子激光雷达 · 片上LiDAR · 太赫兹测距
前沿量子
29
系统集成与调试
模块化设计 · 联调流程 · 性能迭代
集成调试
30
课程总结与展望
核心策略回顾 · 常见误区 · 未来方向
总结展望