近年来，脉冲型半导体激光测距仪由于其低成本、低功耗、便携被广泛应用于各领域中，然而在实际应用中，半导体激光测距技术仍存在问题，限制了其进一步的推广与应用。因此，相关的激光器和探测器技术、光束准直技术、时间间隔测量技术、时刻鉴别技术以及回波信号检测技术等关键技术成为研究热点。本文针对脉冲型半导体激光测距技术开展研究，探索提升测距系统精度的可能性。　　论文分析了脉冲型半导体激光测距技术的研究现状，设计搭建了相应的测距系统并进行实验测试。分别对系统中各功能模块开展研究，设计了激光发射模块及回波信号接收模块中的光学准直系统。通过对相关的激光器和探测器技术、光束准直技术、时间间隔测量技术、时刻鉴别技术以及回波信号检测技术等关键技术开展研究，结合测试结果，提出了一种卡尔曼与最小均方差相结合的非线性滤波算法，在MATLAB模拟软件中编写了实现该算法的程序，对测距系统的测量结果进行滤波分析。结果表明，本论文设计的测距系统测量距离最终可达220m，采用本文提出的非线性滤波算法对实验数据进行处理后，可将测距精度最高提高2.1m，同时使误差降低65.63%。