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激光雷达技术国内外研究现状

时间:2018-12-23 22:23来源:毕业论文
激光雷达技术的发展激光雷达结合了传统的雷达技术和现代的激光技术。早在1961年,即激光问世后的第二年,人们就开始设想并研发激光雷达,多年来,激光雷达技术不断发展,从最简

激光雷达技术的发展激光雷达结合了传统的雷达技术和现代的激光技术。早在1961年,即激光问世后的第二年,人们就开始设想并研发激光雷达,多年来,激光雷达技术不断发展,从最简单的激光测距技术开始,逐步发展了激光跟踪,激光测速,激光扫描成像,激光多普勒成像等多种技术,同时,越来越多不同功能的激光雷达也不断问世,激光雷达逐渐成为了一类具有多种功能的系统。下面介绍几种军用雷达系统的发展状况。31910
(1)侦察用成像激光雷达   
激光雷达具有高分辨率的特点,我们可以利用它来采集三维数据,比如速度,距离,方向角等等,然后用图像将所获得的信息显示出来,在雷达技术快速发展的今天,激光雷达在侦查领域的作用正在变得越来越大。   论文网
(2)障碍回避激光雷达   
许多国家在研制直升机用的障碍回避激光雷达。美国罗斯洛普•格鲁曼公司与陆军通信电子司令部夜视和电子传感器局联合研制直升机超低空飞行用的障碍回避系统。该系统使用半导体激光发射机和旋转全息扫描器,探测直升机前很宽的范围,可将障碍信息显示在平视显示器或头盔显示器上。如今,已经在两种直升机上对这个雷达系统进行了实验。
(3)制导激光雷达
这种激光雷达系统使用用非制冷二极管泵浦固体激光器,其工作波长在1m左右。它给以产生具有很高分辨率的、基于强度和距离的图像。与红外影像不同,激光雷达可以使用比起处理红外场景更为简单的算法来完成自主目标捕获。如今,伴随着成本的逐渐降低,短程消耗性弹药上也开始采用这种制导激光雷达。    源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn
对于激光雷达制导技术,美国军方已经开展了多项与之相关的技术。根据国防部的“武器自动目标识别”科技目标,美国军方已经开始试验,将原本用于成像红外传感器自动目标识别的算法应用在了激光雷达上,从而开发的自动目标识别技术可以使快速响应和低虚警相结合。在这种技术下开发出的武器以有限搜索、发射前锁定和发射后锁定模式工作。
发展到如今,军用激光雷达技术已经十分成熟,随着激光技术的进一步发展,激光雷达在军事和民用领域都会有更好的表现。
 激光雷达测距技术
在梅曼发明了世界上第一台激光器后,美国军方很快就在此基础上开始研究军用激光装置。1961年,美国军方开发出了第一台军用激光测距仪,此后激光测距技术很快进入了实用化阶段。
激光测距仪有着重量轻,体积小,操作简单快速准确的特点,它的测距误差仅仅是其他光学测距仪的1/5到1/100,很快的,激光测距系统开始应用于地形测量,坦克、飞机对目标测距,云层测距,卫星测距等等各个领域。
随着激光测距仪的价格不断下降,逐渐的也进入了工业领域。国内外出现了一批新型的测距仪,它们有着更快的测距速度,同时体积更小,性能可靠,可以广泛应用于工业测控,矿山,港口等领域。
  激光雷达测距精度研究进展
如何提高激光雷达的测距精度一直是科研人员对激光雷达系统研究的重点问题,在测距技术一定的条件下,要想提高测距精度,就需要给出更加科学的信号处理方法。
近年来,为了提高测量精度,我国的科研人员对激光雷达的距离估计算法进行了一些研究。赵文等人为了快速、准确地估计3D非扫描激光雷达多表面目标距离信息,提出了基于期望值最大化(EM)的单像素多表面目标的距离估计算法,通过对系统点扩展函数的参数化,该算法可以同时估计出成像系统点扩展函数和目标的距离信息。[8]仿真实验结果表明,相比于传统的混合高斯匹配算法和维纳空间滤波算法,该算法在系统点扩展函数未知的条件下,可以将目标的距离估计精度分别提升大约70%和40%。徐军荣等人进行了对FM/CW雷达的距离提取仿真研究,构建了FM/CW雷达噪声模型,并提供了噪声抑制的数学方法基础,之后进行了点、面目标的距离提取仿真研究 激光雷达技术国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20181223/28227.html
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