激光雷达LiDAR(Light Laser Detection and Ranging),是以激光作为信息载体进行探测目标相关特征量的雷达系统。激光雷达工作时发射激光,激光经目标反射后形成回波。探测器接收回波信号并处理,获得探测信息,对待测目标进行探测、跟踪和识别。激光雷达系统由三个主要部分组成,分别是激光发射机、光学接收机和信息处理系统。激光雷达的发展十分迅速,不仅在军事探测,环境测量等方面有较多的使用,在民用市场上也得到了广泛应用,现在已经成为智能机器人、无人驾驶等领域研究重点。目前市场上已经有多种激光雷达,它们的价格、性能、测量对象等都有一定的区别,根据激光雷达的测量方式不同,其发射模块与接收模块也有不同的性能要求。本文对激光雷达的发射模块与接收模块进行研究,利用激光器和CMOS相机搭建激光雷达模型系统,并进行测量和误差分析。本文主要研究工作如下。1设计制作650nm半导体激光器驱动电路,编写CMOS相机图像处理代码,设计三角法测距的程序,搭建一套激光雷达系统。2对自制的激光雷达系统进行标定,分析该系统的测距范围和空间分辨率,以及光斑形状和实际距离对测量结果的影响。3利用自制激光雷达进行测距实验,研究环境因素、激光器输出光强、光斑直径、目标物表面粗糙度、颜色及表面曲率和物体表面倾斜度等对测量结果的影响。图49幅,表9个,参考文献30篇。