基于壓電陶瓷激光掃描鏡閉環(huán)控制算法的研究.pdf

1、快速掃描鏡(FSM)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代激光雷達(dá)系統(tǒng)中。隨著IC技術(shù)的不斷發(fā)展,對(duì)于掃面鏡的掃描精度、掃描角度、反應(yīng)速度有了越來(lái)越高的要求。本文中采用了一種基于壓電陶瓷的快速掃描鏡設(shè)計(jì),配合改進(jìn)型的閉環(huán)控制算法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于掃描鏡的高精度、高響應(yīng)速度的控制輸出。
　　本文詳細(xì)分析了整個(gè)閉環(huán)掃描控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案:
　　在電路設(shè)計(jì)方面,首先根據(jù)系統(tǒng)8子鏡掃描的需求,設(shè)計(jì)了一個(gè)8路,每路4通道輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊以及一個(gè)8路,每路3

2、通道輸出的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊;其次由于閉環(huán)控制算法實(shí)現(xiàn)的要求,設(shè)計(jì)了由FPGA、SDRAM、FLASH共同組成的一個(gè)SOC平臺(tái);同時(shí)系統(tǒng)還設(shè)計(jì)了電源模塊以及ControllerAreaNetwork(CAN)網(wǎng)通信模塊。
　　在FPGA中SOC設(shè)計(jì)方面,根據(jù)算法需求,系統(tǒng)由CPU、RAM、ROM,Avalon總線以及輸入輸出接口組成一個(gè)簡(jiǎn)單的馮·諾依曼結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了NIOSII軟核,利用精簡(jiǎn)指令集(RISC)來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的算法運(yùn)算。