Medição de distância com o uso de laser

Abstract

Este documento descreve um estudo sobre o funcionamento e aplicações do método de medição que faz uso de pulsos de laser para determinar a distância entre um dispositivo de medição e um obstáculo no qual o laser foi direcionado. Através da quantização do tempo de voo de um pulso de laser que é emitido por um diodo laser, viaja até um obstáculo e é refletido de volta para o equipamento, é possível de se determinar a distância que separa o equipamento do obstáculo. Um elemento crucial em um sistema de medição distâncias que usa laser é o conversor tempo-digital, ele serve para cronometrar o tempo de voo do pulso de laser, que é da ordem de nanosegundos. Um conversor tempodigital foi concebido em FPGA, e sua arquitetura e desempenho também são apresentados.

This document describes a study of laser range finders, equipments that makes use of laser pulses to determine the distance to a pointed obstacle. By measuring the time that it takes to a laser pulse to travel to an obstacle, be reflected, and travel back to the range finder measuring device, the system determines the distance to the pointed obstacle. A crucial element of the system is the time-to-digital converter, or TDC, and its role is to register the time of flight of the laser pulse, witch is the order of nanoseconds. A TDC was designed in a FPGA, and its architecture as well as its performance are also presented.