激光雷达方舱天窗自动控制系统的设计

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0 P: L* d  Q$ q" A$ [摘要：介绍了基于ATMEGAl6的激光雷达方舱天窗自动控帝j系统的工作原理。着重阐述了系统硬件和软件实现的方法。系
统以ATMEGAl6单片机为核心．配合使用了一种新型雨水传感器和步进电机等设备，实现了对激光雷达方舱天窗开闭的自
- k7 G3 O7 v: N& [" e: }" U动控制。

2 [: M% e4 U/ Z: y激光雷达(HDAR)是传统雷达技术和现代激光技术结合的
0 a; s& ?' p  ?产物。激光雷达具有高时空分辨率、实时、大范围地测量的特点，
, S( _9 t" J$ }7 P同时具有抗干扰能力强、集成化程度高等特点。激光雷达越来越
受到环保和气象部门的重视。目前，用于大气参数和环境污染检
0 J& F$ T6 q3 O测的激光雷达技术发展很快，正沿着模块化、自动化、商业化的
- U" L( H! S8 u3 |& t* t进程发展。然而，激光雷达本身也存在不足，对环境要求较高，在
恶劣天气时性能下降，使其应用受到限制，在今后开发自治系统
3 C7 |; k, R  x: y! l; r* C; ~或无人系统中，自动控制技术更是必不可少的关键技术。
近年来，单片机在我国的许多领域均得到了广泛的应用，
其优良的性价比特别适合于激光雷达系统自动控制的要求。利
用单片机可以实现激光雷达方舱内温度和湿度恒定的自动控
* y4 r/ @! N! u- J4 d; j! a制，营造激光雷达适宜的工作环境。我们基于单片机实现了对
/ U5 `2 v, K) ~2 p) h' s" i8 O激光雷达方舱天窗的自动控制，以便天气突变，特别是有降雨
& X: i# I6 h. _3 [. }' m7 P时，激光雷达方舱天窗和激光雷达系统及时关闭，减少或者避
( W# D* b  p, o. k; J免恶劣天气对激光雷达系统造成的损失。
1自动控制系统方案
( l" e7 n- ^( z1 S0 \激光雷达系统置于方舱内，工作时需要人工去方舱顶打开
7 k& h# D4 ]( v! c方舱天窗，会给实验带来很大的不便。有些激光雷达系统(例
/ x+ z  Z) ?/ m$ o7 F8 ?如：日本国立环境研究所(NIEs)磅}制的Mie散射激光雷达)利用
高透玻璃代替天窗，这样光的发射与接收都会受到玻璃衰减，
而且玻璃天窗容易落尘影响信号的准确性。若能实现对激光雷
达方舱天窗的自动控制，即节省了人力又保证实验数据的真实
0 D& v' n1 u" m4 C$ x3 q2 E: C' t性，也增强其对恶劣天气来Il缶时的应变能力。

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