激光定位技术是通过激光器发射激光信号对目标区域进行照射,利用目标反射回来的回波信号探测目标信息。由于激光信号具有高方向性、高单色性、能量集中等优点,激光定位可以实现对目标非接触式探测,而且测量速度快、可以实现动态测量,因此具有很广阔的应用前景。本文基于四象限探测器设计并实现了一套激光定位系统,该系统以FPGA为控制中心,通过激光器发射脉冲激光信号对目标进行探测,利用目标反射回来的回波信号对目标进行定位。一方面,由激光回波信号在探测器光敏面形成光斑的位置求得目标方位信息;另一方面,对激光脉冲飞行时间进行测量求得目标距离信息。本文对光斑位置定位算法和脉冲激光测距方法做了详细讨论与研究。首先,通过对四象限探测器结构原理和现有光斑位置定位算法进行研究与对比,结合四象限探测器的对称性,提出了一种新的光斑位置定位算法,在保证算法高精度的同时,大大减小了算法复杂度。然后,设计了回波信号处理电路并对脉冲激光测距原理进行研究,利用高精度时间间隔测量芯片TDC＿GP22对激光脉冲飞行时间测量,完成对目标距离探测。最后,搭建实验平台对系统可行性进行验证,实验表明,在探测器中心区域,光斑位置定位精度达10^-4mm数量级,系统测距误差小于20cm,证明了系统的可行性。