基于FPGA的FMCW激光测距实时信号处理系统设计的任务书.docx

基于FPGA的FMCW激光测距实时信号处理系统设计的任务书
任务书
一、项目背景
激光测距技术是一种精准的距离测量技术，其应用广泛，例如工业生产、建筑测量、机器人导航等领域。其中，FMCW（FrequencyModulatedContinuousWave）激光测距技术是当前最为常用的一种，它能够实现对目标物体距离的高精度测量，系统可靠性高，准确度也较高。因此，基于FPGA的FMCW激光测距实时信号处理系统，具有广泛的应用前景。
二、任务目标
本项目旨在设计一种基于FPGA的FMCW激光测距实时信号处理系统，能够实现对于目标物体距离的高精度测量。任务目标如下：
1.实现激光器的调制与解调，并采集目标物体的回波信号。
2.利用FPGA芯片对回波信号进行数字信号处理，并计算目标物体距离，实现高精度的测距功能。
3.实现系统的图像显示和告警功能，能够清晰显示目标物体距离，并在目标距离超出一定范围时进行告警。
4.完成系统硬件设计和软件开发，使系统具有稳定性和实用性。
三、任务流程
1.建立系统硬件平台和开发环境。
2.设计激光器模块，实现调制与解调功能，采集目标物体的回波信号。
3.对回波信号进行预处理，包括滤波处理和信号补偿，为后续处理打下基础。
4.设计并实现信号数字化处理算法，包括对信号的FFT变换和波形分析，计算目标对象距离，提高测距精度。
5.实现系统的图像显示和告警功能。
6.对整个系统进行集成测试，调试和优化，保证系统的稳定性和可靠性。
7.完成文档的编写，并撰写项目总结报告。
四、任务分工
1.激光器模块设计和开发：负责人XXX。
2.信号预处理模块设计和开发：负责人XXX。
3.信号数字化处理算法设计和开发：负责人XXX。
4.系统图像显示和告警模块设计和开发：负责人XXX。
5.整体系统集成和测试，调试优化：负责人XXX。
6.文档编写及项目总结报告：负责人XXX。
五、任务验收标准
1.激光测距实时信号处理系统能够稳定、准确地测量目标物体距离，距离测量误差小于1cm。
2.系统的图像显示和告警功能能够清晰地显示目标物体距离，并在目标距离超出一定范围时进行告警。
3.系统运行稳定，性能可靠，能够长时间稳定工作。
4.文档内容规范完整，总结报告能够全面、客观反映项目实施情况及结果。
六、预期成果
1.完成基于FPGA的FMCW激光测距实时信号处理系统的设计和开发。
2.实现目标物体距离的高精度测量和显示，达到工程应用的要求。
3.总结该项目的研究成果和经验，为后续相关技术的研究提供参考和借鉴。
七、参考文献
1.刘雅，激光FMCW测距法的研究及其在测距中的应用，2018。
2.贺毅，一种基于FPGA的高精度激光测距系统研究，2016。
3.张薇，基于FPGA的激光测距系统的设计与实现，2016。