基于双振镜的多元并扫成像激光雷达的扫描特性分析与系统误差标定

发布时间：2018-06-08 00:09

  本文选题：遥感 + 激光雷达　； 参考：《中国激光》2014年02期

【摘要】：设计了一种基于双振镜的多元并扫激光雷达,能够实现30°×30°的视场,成像帧速率最大可以达到10Hz。详细分析了该激光雷达的发射和接收光学对于振镜的不同需求,计算出不影响系统性能情况下的最小振镜几何形状,为振镜小型化设计提供了理论依据;同时通过激光雷达坐标计算的理论公式推导并分析了系统的误差影响,根据分析结果设计了系统误差标定实验,实验获得的图像的平面共面精度达到3.6cm,和理论计算值相符。
[Abstract]:A kind of multivariate parallel scanning lidar based on double vibroscope is designed, which can realize 30 掳脳 30 掳field of view, and the maximum frame rate can reach 10 Hz. The different requirements of the transmitting and receiving optics of the lidar for the vibration mirror are analyzed in detail, and the minimum geometry of the vibration mirror without affecting the system performance is calculated, which provides a theoretical basis for the miniaturization design of the vibrating mirror. At the same time, the error effect of the system is deduced and analyzed by the theoretical formula of the lidar coordinate calculation. Based on the analysis results, the calibration experiment of the system error is designed. The experimental results show that the plane coplanar accuracy of the image obtained from the experiment is 3.6 cm, which is consistent with the theoretical calculation value.
【作者单位】： 中国科学院上海技术物理研究所;信息工程大学测绘学院;同济大学测量与国土信息工程系;
【分类号】：TN958.98

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 万志,杜温锡;振镜二维扫描的图形畸变校正和曝光量补偿[J];光学精密工程;2000年02期

2 赵群;王超;杨进华;;激光振镜扫描图形失真分析及校正方法研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年04期

3 赵毅,卢秉恒;振镜扫描系统的枕形畸变校正算法[J];中国激光;2003年03期

4 孟庆季;张续严;周凌;王超;;机载激光3D探测成像系统的关键技术[J];中国光学;2011年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈丽萍;蔡道生;郭开波;;光固化成形基于切片轮廓信息的变方向路径算法研究[J];锻压装备与制造技术;2006年06期

2 贾和平;史玉升;谢军;;振镜式激光扫描误差分析及几何校正算法[J];光电工程;2007年08期

3 韩万鹏;蒙文;李云霞;李大为;周嘉;;双振镜激光扫描的误差分析及校正方法[J];光电技术应用;2011年04期

4 于殿泓;李琳;卢秉恒;;立体成型中扫描误差的分析[J];光子学报;2006年03期

5 赵群;王超;杨进华;;激光振镜扫描图形失真分析及校正方法研究[J];长春理工大学学报(自然科学版);2012年04期

6 张震;周孟莲;张检民;韦成华;冯国斌;叶锡生;;CCD中的激光光斑阴影现象及机理[J];光学精密工程;2013年05期

7 王哲;李其锴;李福东;佟杰;王志凯;;基于DSP+POS的机载稳定平台控制系统设计[J];光学与光电技术;2013年06期

8 陈忠,刘晓东;激光振镜扫描系统的快速软件校正算法研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年05期

9 路平;王广春;赵国群;;光固化快速成型精度的研究及进展[J];机床与液压;2006年05期

10 李仪;潘佑华;陈平平;;激光打标机聚焦性能的优化设计[J];激光与光电子学进展;2011年11期

相关会议论文 前2条

1 ;R&D on Laser Scanning Manufacturing Control System[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

2 何宁;周田华;;激光扫描技术在水下光通信中的应用[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年

相关博士学位论文 前7条

1 王迪;选区激光熔化成型不锈钢零件特性与工艺研究[D];华南理工大学;2011年

2 胡居广;大屏幕真彩色全固态激光显示系统关键技术研究[D];天津大学;2004年

3 葛华勇;内窥式共焦扫描显微成像的研究[D];上海大学;2005年

4 钱波;快速成形制造关键工艺的研究[D];华中科技大学;2009年

5 陈光霞;可摘除局部义齿支架激光快速成型技术与设备研究[D];华中科技大学;2009年

6 师文庆;基于振镜扫描的激光微焊接技术研究[D];华南理工大学;2010年

7 牛林全;基于LIDAR应用的全固化激光技术研究[D];中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）;2013年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈庆陆;振镜式激光扫描运动目标模拟系统设计[D];中北大学;2011年

2 霍晓飞;激光三维加工控制系统研究[D];天津大学;2010年

3 唐建波;基于光束扫描的共焦显微三维测量技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

4 胡浩;振镜扫描式激光焊接系统的研究[D];华中科技大学;2011年

5 曹旭松;微机群控激光显示系统的研制与开发[D];河海大学;2003年

6 钱毅;YAG激光打标技术系统与控制软件的研究[D];河北工业大学;2004年

7 李文娟;激光调阻机光学系统扫描畸变及安装误差研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2005年

8 彭雪峰;二维振镜式扫描系统及其在SLS中的应用[D];华中科技大学;2005年

9 宋云夺;激光微调技术在激光调阻机中的应用研究[D];中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所）;2006年

10 高兴宇;线结构光共焦扫描显微系统的研究[D];桂林电子科技大学;2006年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 何兴仁;大功率半导体激光器及其在军事上的应用[J];半导体情报;1995年03期

2 朱培申,王合龙,姜世发;陀螺稳定平台框架伺服系统变结构控制器的设计和仿真[J];电光与控制;1998年02期

3 石红生,卢广山;一种新型状态观测器在陀螺稳定平台中的应用[J];电光与控制;1999年01期

4 张玉方;程新文;欧阳平;王冬梅;熊娜;;机载LIDAR数据处理及其应用综述[J];工程地球物理学报;2008年01期

5 付有余;激光测距与跟踪系统低噪声电子设计方法[J];光学精密工程;2000年03期

6 王德,李学千;半导体激光器的最新进展及其应用现状[J];光学精密工程;2001年03期

7 贾平,张葆;航空光电侦察平台关键技术及其发展[J];光学精密工程;2003年01期

8 尤红建;张世强;;组合CCD图像和稀疏激光测距数据的建筑物三维信息提取[J];光学精密工程;2006年02期

9 陈占军;葛文奇;李英;赵秀影;;光电平台中陀螺解耦问题的研究[J];光学精密工程;2008年09期

10 章大勇;吴文启;吴美平;;机载激光雷达系统标定方法[J];光学精密工程;2009年11期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 陈金令;宿丁;魏学明;邓林明;缪康;;激光扫描实验回波信号的分析[J];中国测试;2011年01期

2 毛国安;相干式CO_2激光雷达角跟踪系统[J];系统工程与电子技术;1996年03期

3 N.Savage ,顾聚兴;激光雷达传感器观察森林和树木[J];红外;2000年04期

4 易翔,王蔚然;激光雷达系统的数值仿真[J];光子学报;2004年01期

5 罗德安,廖丽琼;基于四叉树划分的地面激光雷达数据简化[J];计算机应用;2005年02期

6 程天友;激光雷达探测生物武器[J];世界科学;1996年10期

7 ;大气光学[J];中国光学与应用光学文摘;1996年01期

8 张险峰;陈功;程正逢;程永;龙维;;激光雷达在直升机巡线中的应用[J];华中电力;2007年06期

9 新;跟踪导弹喷气流的激光雷达[J];国际航空;1994年06期

10 戎瑞;激光雷达探测生物战剂[J];激光与红外;1998年02期

相关会议论文 前10条

1 徐文静;孙东松;舒志峰;唐磊;董吉辉;胡冬冬;王国成;;瑞利散射多普勒测风激光雷达数据处理分析[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集（上册）[C];2010年

2 仲思东;耿学贤;史中超;;一种改进激光雷达性能的方法[A];中国仪器仪表学会学术论文集[C];2004年

3 谭莹;吴夏颖;丁颖;易帆;;多光束测风激光雷达技术分析[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年

4 马佑军;赵朝方;李晓龙;齐敏s，

本文编号：1993447