为提高明渠的液体流量测量精度, 需要精度更高的流量测量设备应用于工矿企业。本设计在分析了明渠流量原理的基础上, 提出了基于DSP28335的设计方案; 阐述了明渠堰槽流量的测量方法; 主控制芯片DSP28335利用RS232C串行通讯向DLS-A15发测距命令, DLS-A15接收此测距命令并对被测液面发射一束激光信号, 由液面反射回的激光信号被传感器接收并转换为一序列数据信息代码, 然后再经RS232C串行通讯返回给主控制芯片DSP28335接收。接收的正确数据即为激光测距传感器到液面之间的距离。实验表明, 该装置具有计量准确高、运行可靠、价格低廉特点, 为工矿企业渠道的在线高精度流量测量提供参考。

为解决二维(2D)激光测距传感器在自主导航小车中的位置标定问题，提出了一种新的标定方法，首先根据小车直行时的轨迹方程和传感器的姿态信息，求解出传感器在小车中的姿态；然后根据小车原地旋转时传感器、小车控制点的轨迹以及相位关系，计算出传感器在小车中的位置。实验结果表明，该标定方法简便、精确、可靠，标定精度满足小车导航的要求。

介绍了明渠堰槽流量的测量方法, 对流量计的硬件电路进行分析和设计, 在设计过程中阐述了激光测距传感器的基本工作原理、特点, 给出了系统的硬件设计原理图及程序设计方法。在采用DLS-A15型激光测距传感器进行测距时, 主控制芯片MB9AFB44L利用通讯模块向激光测距传感器发测距命令, 传感器接收此命令并对被测液面发射一束激光信号, 液面反射回来的激光信号被传感器转换为一序列号码, 然后再经过通讯模块返回给主控制芯片MB9AFB44L接收, 接收的正确数据即为激光测距传感器到液面之间的距离。实践表明, 该装置具有计量准确高、运行可靠、价格低廉等特点, 流量计采用接触式测量方法, 为工矿企业渠道污水排放的流量测量提供了方便。

针对视觉传感器在目标跟踪定位过程中，沿光轴方向量测精度较低的问题，提出了使用一维点激光测距传感器进行修正的方法。同时，为了充分发挥双目视觉传感器和激光测距传感器在目标跟踪方面的优势，利用信息融合技术来提高信息的利用率和测量的精度。在系统量测过程中，由于激光测距传感器受到二维转台机械性能影响，导致测距值成为时滞信息，提出了时滞信息直接更新算法将常时滞信息的估计值作为当前时刻量的量测值带入后续算法中，从而解决时滞问题；随后利用联邦卡尔曼滤波算法解决了双目视觉传感器和激光测距传感器之间的估计相关问题。仿真结果表明，经过直接更新算法后时滞信息的实时性得到提高，实验同时验证了该算法的有效性，提高了目标跟踪系统的量测精度，改善了双目视觉传感器及激光测距传感器本身带来的精度和实时性方面的不足。

为了解决现有的工作空间测量定位系统(WMPS)中柔性待测物表面形变及大尺寸测量空间内遮挡等问题, 提出了一种基于测距传感器的非接触测量方法, 并设计了基于该方法的测量靶。首先建立了该方法的测量模型, 将测量靶抽象为若干个控制点和一个矢量; 然后通过发射站的数学模型推导出了测量靶姿态迭代解算方法, 并通过单位四元数估计法给出了该迭代算法的初值生成方法; 最后采用自标定方法对测量靶进行了参量标定, 并依托天津大学研制的WMPS系统进行了精度验证实验。结果表明, 该测量靶的重复性测量精度为1mm, 距离测量精度为2.5mm。该方法使得WMPS系统的测量范围扩大并保持了较高的空间3维坐标测量精度。

基于CCD 的激光测距传感器通过像元细分，可有效提高该类传感器的测量精度。诸多的像元细分算法，每种都有其优缺点及特定应用。然而针对特定的测距传感器，如何综合评价哪种算法更优，尚缺乏有效手段。因此，提出了基于层次分析法的像元细分算法优劣的综合评价方法，该方法基于像元细分算法在传感器测量范围的近段、中段和远段的实际定位精度、方差和极差等指标，利用层次分析法构建综合评价模型。利用该方法，实验分析了二分法、加权质心法、加权多项式插值法和按比例求中心法等像元细分算法对特定测距传感器的适用性。实验结果表明，该方法能够有效获取适用于特定测距传感器的最优像元细分算法。

设计目的是对存储于容器内的液体液位进行实时精确的测量。这套系统采用瑞士莱卡公司的DLS-A15型激光测距传感器作为距离检测设备, 同时与单片机W77E58以及一些必要的外围电路相连接, 实现对存储于容器内的液体液位进行实时精确的测量及显示。实践表明, 该系统结构简单, 总体性能较好, 符合了当今智能仪器仪表小型化的潮流。

在单目视觉测量中，由于模型自身的限制，沿摄像机光轴方向上的位移测量精度一般远低于垂直光轴方向上的位移测量精度。首先，从数学模型上分析了单目视觉位姿测量在沿光轴方向上位移测量精度低的原因；然后，为了提高沿摄像机光轴方向上的位移测量精度，通过在沿摄像机光轴方向上加装一个高精度的激光测距传感器，设计了一种单目摄像机激光测距传感器位姿测量系统，从而利用激光测距传感器的高精度测距数据提高系统在沿摄像机光轴方向上的位移测量精度；最后，分别对单目摄像机激光测距传感器系统的测量原理、参数标定以及测量过程中的数据融合等方面进行了理论推导与实验研究，实验数据表明了系统方案的可行性和有效性。

介绍明渠堰槽流量的测量方法,对流量计的硬件电路进行分析和设计,在设计过程中阐述了激光测距传感器的基本工作原理、特点,给出了系统的硬件设计原理图及程序设计方法.在采用DLS-A15型激光测距传感器进行测距时,单片机利用RS232C串行通讯向激光测距传感器发测距命令,传感器接收此命令并对被测液面发射一束激光信号,液面反射回的激光信号被传感器转换为一序列号码,然后再经RS232C串行通讯返回给AT89C52接收.单片机接收的正确数据即为激光测距传感器到液面之间的距离.实践表明,该装置具有计量准确高、运行可靠、价格低廉特点,流量计采用非接触式测量方法,为工矿企业渠道污水排放的流量测量提供了方便.

介绍了一种基于激光测距传感器的汽车防撞报警器的设计原理.在车体上合理布置这些传感器,利用反射激光测量待测距离,实现汽车前行和倒车时对障碍物距离的检测、实时显示和报警,使汽车避免和障碍物发生碰撞.实践表明该汽车防撞报警器具有测距速度快、准确度高、易于实现等优点,具有很好的应用前景.