Integroidut CMOS-vastaanotintekniikat alle ns pulssia hyödyntävässä valopulssin kulkuaikamittaukseen perustuvassa laseretäisyysmittauksessa
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
IT115
Väitöksen aihe
Integroidut CMOS-vastaanotintekniikat alle ns pulssia hyödyntävässä valopulssin kulkuaikamittaukseen perustuvassa laseretäisyysmittauksessa
Väittelijä
Diplomi-Insinööri Mikko Hintikka
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta, Elektroniikka
Oppiaine
Elektroniikka
Vastaväittäjä
Professori Kari Halonen, Aalto yliopisto
Kustos
Professori Juha Kostamovaara, Oulun yliopisto
Integroidut piiritekniikat alle nanosekuntiluokan pulssia hyödyntävään laseretäisyysmittariin
Etäisyysmittaus uusille sovellusalueille
Väitöstyössä kehitettiin laseretäisyysmittauksen elektroniikkaa ja mittaus saatiin niin tarkaksi, että sillä kyetään havainnoimaan jopa kohteen tärinää. Valon kulkuaikaan perustuva laseretäisyysmittaus on erittäin nopea tapa mitata kaukaisen kohteen etäisyyttä, mutta johtuen juuri valon suuresta nopeudesta myös haasteellinen saada tarkaksi. Työssä kehitettiin elektroniikkaa etäisyysmittariin, joka hyödyntää aikaisempia sovelluksia lyhytkestoisempia laserpulsseja. Tutkimuksessa toteutetuilla tekniikoilla saatiin jopa viisinkertainen tarkkuusparannus aiemmin kehitettyihin nopeisiin etäisyysmittareihin verrattuna. Kohdesovelluksena väitöstyössä käytettiin mitattavan kohteen tärinän mittausta. Kohteen etäisyys saatiin mitattua tarkasti ja myös kohteen pieni millimetriluokan tärinä kyettiin havainnoimaan etäisyys-mittaustuloksista. Tätä voitaisiin hyödyntää esimerkiksi maanjäristysalueilla rakennusten seinien tärinän havainnointiin tai suurien teollisuusmoottoreiden tärinän seurantaan. Lisäksi autoteollisuudessa jo käytössä olevat kohteen havainnointisovellukset, robotiikan ympäristön tunnistus ja dronet hyötyvät etäisyysmittauksen nopeutumisesta.
Väitöstyössä kehitettiin laseretäisyysmittauksen elektroniikkaa ja mittaus saatiin niin tarkaksi, että sillä kyetään havainnoimaan jopa kohteen tärinää. Valon kulkuaikaan perustuva laseretäisyysmittaus on erittäin nopea tapa mitata kaukaisen kohteen etäisyyttä, mutta johtuen juuri valon suuresta nopeudesta myös haasteellinen saada tarkaksi. Työssä kehitettiin elektroniikkaa etäisyysmittariin, joka hyödyntää aikaisempia sovelluksia lyhytkestoisempia laserpulsseja. Tutkimuksessa toteutetuilla tekniikoilla saatiin jopa viisinkertainen tarkkuusparannus aiemmin kehitettyihin nopeisiin etäisyysmittareihin verrattuna. Kohdesovelluksena väitöstyössä käytettiin mitattavan kohteen tärinän mittausta. Kohteen etäisyys saatiin mitattua tarkasti ja myös kohteen pieni millimetriluokan tärinä kyettiin havainnoimaan etäisyys-mittaustuloksista. Tätä voitaisiin hyödyntää esimerkiksi maanjäristysalueilla rakennusten seinien tärinän havainnointiin tai suurien teollisuusmoottoreiden tärinän seurantaan. Lisäksi autoteollisuudessa jo käytössä olevat kohteen havainnointisovellukset, robotiikan ympäristön tunnistus ja dronet hyötyvät etäisyysmittauksen nopeutumisesta.
Viimeksi päivitetty: 23.1.2024