采用目前方法进行脉冲激光测距时，无法消除正弦函数产生的时间累积误差，存在重构精度低和测距误差大的问题。提出ARM嵌入式支持下高精度脉冲激光测距研究方法，该方法在脉冲激光测距中引入ARM嵌入式高速核处理器，进行多帧相关检测、自适应门限检测和滤波降噪，并通过多点平均法消除脉冲激光测距过程中存在的时间累积误差，在此基础上通过差频测相方式提高脉冲激光测距的精度。实验结果表明，所提方法的重构精度高、测距误差小。

现有的无人机探测通常采用以雷达扫描为主，辅以其他传感器探测的方式。但是，目前使用雷达探测的成本较高，而激光器作为一种低成本、低功耗的器件已受到人们广泛关注。以激光为载体，结合无线光通信中的捕获、瞄准、跟踪(APT)系统，设计并实现了一种基于激光探测技术的无人机扫描定位系统，并以气球模拟无人机目标的测试方式，测试了该系统的定位精度和效率。扫描试验结果表明：在激光发射器平均功率小于40mW的情况下，该系统对目标的捕获定位能达到较高的精度，误差在5%以内，最大可探测范围为45m。

提出一种适用于运动目标的快速高精度距离测量方法,通过结合正弦基准时间间隔测量方法与游标时钟控制脉冲发射技术,实现对运动目标的高精度测距。以正弦信号为基准,测量出激光脉冲从测距仪到目标之间的飞行时间,并将其作为估计目标距离的初值;利用游标时钟控制脉冲发射技术,选取正弦信号0点处的线性段作为定时特征点,可以得到高分辨率的测量结果;以该定时特征点对应的游标时刻为脉冲定点发射时刻,通过多脉冲测量取平均值后实现快速高精度测距。实验结果表明:当激光平均功率为1 mW时,在无合作目标的300 m测程内,测距精度为±(3 mm+2×10 -6×D)(D为测量距离),测量时间缩短至5 ms。该测量系统具有结构简单、成本低、容易实现等特点。

单发脉冲飞行时间测距技术在移动目标跟踪测量、汽车防撞、机器人运动控制等要求快速响应的场合具有重要应用。介绍了单发脉冲飞行时间激光测距技术的研究现状, 分析了基于前沿定时和共振定时的单发脉冲测距原理、方法及误差补偿技术, 并给出了各种单发脉冲测距范围、单发测距精度等技术指标。

在介绍脉冲激光测距原理的基础上，分析了影响脉冲激光测距精度的两种主要原因，脉冲时刻鉴别误差和时间间隔测量误差对测距精度的影响。指出了针对这两种原因的解决措施，介绍了采用高通容阻时刻鉴别法和差分延迟线法时间测量等技术，实现较高的测距精度的方法，对其工作原理作了介绍。

在脉冲激光测距系统中, 为提高时间间隔测量的精度, 采用插值法进行时间间隔测量。在分析传统的数字计数法测量原理与误差的基础上, 重点研究了插值法。其测量对象针对传统数字计数法中待测脉冲上升沿与下一个量化时钟脉冲上升沿之间的时间间隔。测量采用电容充放电技术, 把时间间隔加入到一个时间扩展模块(通常为一只高精度的电容), 实现时间上的放大, 再对放大后的时间进行测量, 可提高时间测量的精度。利用该方法得到的时间间隔测量精度可达到100 ps, 对应于1.5 cm的测距精度。