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基于EF2 SOC FPGA的相位激光测距

发布时间2020-03-03

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相位激光测距实现的测距精度次于三角测距(约1mm测距精度),测量距离适中(<200米),成本最低,但限于MCU资源和MCU主频,相位测距的测量频率较低,然而大部分工业应用场合都需要高速高精度低成本的测距传感器,实时监测工件运动的距离信息,传统的基于MCU的激光测距方案测量速度(最快大约30HZ)已不能满足要求,在物体运动过程中回光亮发生变化,系统还要花费额外的时钟资源在闭环增益调整上,测量速率就更低了。

针对此痛点,ANLOGIC推出了基于EF2 FPGA的相位激光测距方案,实现相位测距的高速(>100HZ)测量,发挥相位测距在工业应用领域的高精度低成本优势。


传统性源于MCU的双发单收相位缴光测距设备远离如下所示图:
下图,相位测距机模式软件性注意由机模式软件性增益值有效管控,PLL有效管控,中频阿拉伯数据化采集,阿拉伯数据化讯号加工,高度运算公式,业主接口类型标准协议格式三个关键的区域组合。之中中频讯号的采集加工,高度运算公式,组排交流互动行为接口类型标准负载整体机模式软件性的大区域的資源,十分是相位判断过程中选用了FFT,阿拉伯数据化相位运算公式,负载了大区域的机模式软件性数字时钟的資源。


基于EF2 FAGA+M3的激光测距系统,将基本外设接口激光功率控制,APD增益控制,PLL控制,ADC采样,DFT,以及距离计算部分,全部放到FPGA逻辑内,M3硬核采用RTOS系统处理人机交互界面,电源管理,人机交互接口的工作,这样做的好处是基本驱动和计算单元全部用逻辑实现,使处理过程需要的时间最小化。


致使有充实的时期市场,能将测距中频的信号提升至10K又或者极高,以变现高测试频次(>100HZ)下的高导致精度(1mm)测距。
▲EF2相位智能机械测距系统的框图




▲ EF2相位脉冲光测距应用软件于高可靠性强,精密度无人问津机定高,高可靠性强,精密度红外温度测试,工件产品制作检测工具、高可靠性强,精密度脉冲光建模制作等。


EF2应用于相位激光的优势:

● 单芯片解决相位测距的测量频率低问题,低成本解决行业痛点;

● 可利用IP灵活增减用户接口,减少开发周期;

● 利用4.2mm封装,可将产品体积做的极小;

● 单芯片具有(MCU+FPGA+DSP)的功能。

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