基于卡尔曼滤波的高精度相干激光测距方法
发布时间:2021-05-20 17:44
以单频-线性频率调制连续波(S-LFMCW)激光作为发射信号,提出了一种基于卡尔曼滤波的高精度相干激光测距方法。对回波信号与本振信号进行拍频测量,获得了频差,通过模数转换和数字信号处理,利用频差信号解算出目标的距离和速度。最后采用卡尔曼滤波算法对测量值进行数据融合,获得了高精度的目标距离估计值。实验结果表明,所提方法适用于大范围动态相干测距激光雷达系统,系统的有效测距范围为8 m~2.7 km,测距精度在0.1 m以内。
【文章来源】:光学学报. 2020,40(14)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【文章目录】:
1 引 言
2 S-LFMCW相干激光探测系统
2.1 S-LFMCW相干激光探测系统结构
2.2 S-LFMCW相干激光探测系统原理
3 S-LFMCW相干激光探测系统的测距精度优化
3.1 S-LFMCW相干激光探测系统的精度分析
3.2 卡尔曼滤波数据融合
4 实验与结果分析
4.1 静态目标的探测实验及结果
4.2 动态目标的探测实验及结果
5 结 论
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于外部时钟信号触发重采样的激光频率调制测距方法[J]. 张桐,曲兴华,张福民. 光学学报. 2019(04)
[2]基于相位差测频的调频连续波激光测距技术[J]. 吉宁可,张福民,曲兴华,张桐,张铁犁,刘晓旭,谢阳. 中国激光. 2018(11)
[3]脉冲激光测距回波特性及测距误差研究[J]. 谢庚承,叶一东,李建民,袁学文. 中国激光. 2018(06)
[4]调频连续波激光引信探测系统设计[J]. 陈慧敏,刘伟博,顾健,王凤杰,马超. 红外与激光工程. 2017(12)
[5]激光多普勒测速雷达技术研究现状[J]. 白蕊霞,王斌永,童鹏. 激光与红外. 2016(03)
[6]量子光通信中偏振光空间姿态传递[J]. 杨海马,马彩文,王建宇,张亮,刘瑾,黄元申. 光子学报. 2015(12)
[7]一种大测距动态范围高重频相干测距测速激光雷达(Ⅱ):信号调制[J]. 吴军,洪光烈,张鸿翼,李飞,徐卫明,何志平,舒嵘. 红外与毫米波学报. 2015(03)
[8]一种大测距动态范围高重频相干测距测速激光雷达(Ⅰ):体制及性能[J]. 吴军,洪光烈,何志平,舒嵘. 红外与毫米波学报. 2014(06)
[9]线性调频连续波激光雷达测量方法研究[J]. 曾朝阳,张晓永,贾鑫. 激光与光电子学进展. 2011(02)
[10]卡尔曼滤波的基本原理及应用[J]. 彭丁聪. 软件导刊. 2009(11)
本文编号:3198172
【文章来源】:光学学报. 2020,40(14)北大核心EICSCD
【文章页数】:9 页
【文章目录】:
1 引 言
2 S-LFMCW相干激光探测系统
2.1 S-LFMCW相干激光探测系统结构
2.2 S-LFMCW相干激光探测系统原理
3 S-LFMCW相干激光探测系统的测距精度优化
3.1 S-LFMCW相干激光探测系统的精度分析
3.2 卡尔曼滤波数据融合
4 实验与结果分析
4.1 静态目标的探测实验及结果
4.2 动态目标的探测实验及结果
5 结 论
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于外部时钟信号触发重采样的激光频率调制测距方法[J]. 张桐,曲兴华,张福民. 光学学报. 2019(04)
[2]基于相位差测频的调频连续波激光测距技术[J]. 吉宁可,张福民,曲兴华,张桐,张铁犁,刘晓旭,谢阳. 中国激光. 2018(11)
[3]脉冲激光测距回波特性及测距误差研究[J]. 谢庚承,叶一东,李建民,袁学文. 中国激光. 2018(06)
[4]调频连续波激光引信探测系统设计[J]. 陈慧敏,刘伟博,顾健,王凤杰,马超. 红外与激光工程. 2017(12)
[5]激光多普勒测速雷达技术研究现状[J]. 白蕊霞,王斌永,童鹏. 激光与红外. 2016(03)
[6]量子光通信中偏振光空间姿态传递[J]. 杨海马,马彩文,王建宇,张亮,刘瑾,黄元申. 光子学报. 2015(12)
[7]一种大测距动态范围高重频相干测距测速激光雷达(Ⅱ):信号调制[J]. 吴军,洪光烈,张鸿翼,李飞,徐卫明,何志平,舒嵘. 红外与毫米波学报. 2015(03)
[8]一种大测距动态范围高重频相干测距测速激光雷达(Ⅰ):体制及性能[J]. 吴军,洪光烈,何志平,舒嵘. 红外与毫米波学报. 2014(06)
[9]线性调频连续波激光雷达测量方法研究[J]. 曾朝阳,张晓永,贾鑫. 激光与光电子学进展. 2011(02)
[10]卡尔曼滤波的基本原理及应用[J]. 彭丁聪. 软件导刊. 2009(11)
本文编号:3198172
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3198172.html