基于单片机89C52的小型飞行器测距误差修正方法

介绍了小型飞行器距离测量的一般原理.以某小型飞行器为例,给出了距离测量的具体实现及误差分析,并利用89C 52单片机实现距离测量的误差修正方法.飞行结果表明:使用该方法可提高测距精度,保证距离精度指标.     

一种激光三角测量的标定方法及误差分析

为了解决激光三角测量法在标定时,不能直接准确地测量激光器端口与标定物的距离的问题,采用了一种基于距离差进行标定的方法。该方法利用标定物移动的距离作为标定输入,改进了测量系统的标定方法;采用高斯-牛顿迭代法计算测量系统的参量,分析了测量系统在标定时可能产生的激光像点提取误差和非垂直误差。结果表明,测量距离的精度可达到4.000mm。该方法能够准确标定激光三角测量系统的参量。     

FMCW雷达相位测量误差分析及抑制方法

FMCW雷达利用回波信号的频率和相位信息测量目标的距离，相位测量精度直接影响到距离测量精度．由于频谱泄漏造成的镜像干扰，近距离处相位测量出现非线性误差．本文推导了相位误差的计算公式，与实测结果完全吻合，并介绍利用窗函数对采样信号进行加权处理抑制相位误差的方法。实际测量结果表明该方法有效地抑制了相位误差，保证了系统的距离测量精度。     

日用电器的电气间隙和爬电距离的检验

电气间隙和爬电距离是电器产品中一项重要的安全检测项目,但在实际测量中,不同的测量者由于测量工具选择不当或测量路径选择不当往往得出不同的测量结果。阐述了怎样正确选用测量工具来测量电器的电气间隙和爬电距离;并依据GB4706.1-2005,分析了测量电气间隙和爬电距离的测量路径,确定了其标准限值。实践证明,所采用的检验方法是高效率、低成本、易实施的符合标准要求的检验方法。     

波长扫描干涉法动态测量特性的研究

对用于距离绝对测量的波长扫描干涉法的动态测量特性进行了分析。研究结果表明这种方法特别适用于缓变距离的测量或长期监测,而对于较快速变化的距离测量,本文给出了其运动速度的限制,对于波长扫描干涉法的实际应用具有重要的意义。     

基于关联成像及图像质量评价的距离测量方法

针对现有的距离测量方法仅能测量距离,功能较为单一的问题。提出一种基于关联成像和图像质量评价的距离测量方法,其可达到测量距离和成像的目的。通过实验测量检测光路光强,由计算机模拟不同传播距离参考光路光强,将两路光强做相关运算获得一系列目标物体图像,用峰值信噪比评价图像质量,峰值信噪比最大的图像对应的参考距离即为测量值。文中利用Matlab设计了相应的实验,验证了文中方法达到了获得目标物体图像和准确测量的效果。     

相干激光测风雷达高分辨距离门自适应技术研究

脉冲相干激光测风雷达的信号处理通常采用固定长度距离门来划分时域信号,并对每个距离门做频谱计算得到风速度信息。固定距离门的时域信号划分存在中频信号的非整周期截断问题,导致频谱计算时出现频谱泄露而产生误差,使信噪比降低。文中提出一种基于整周期搜索的自适应距离门划分方法,距离门长度与中频信号频率自适应,可实现对信号的整周期分割,避免了频谱处理中的频谱泄漏问题,提高频率估计精度。采用加噪信号对两种处理方法进行仿真分析,结果表明:自适应距离门方法可实现距离门长度与中频信号的自适应,在信噪比小于1 dB时,该方法得到的中频估计误差是固定距离门方法的38%~62%。应用自适应距离门方法处理激光测风雷达系统获取的转盘和风场回波信号,与使用固定距离门方法的激光测风雷达测量结果进行对比。结果表明:自适应距离门划分方法对转盘速度测量的均方根误差为0.19 m/s,大气风速度测量的距离分辨率在7~11 m之间变化,均优于固定距离门方法,实现了激光测风雷达的距离分辨率和测量精度的提升。     

光电敏感器的单元技术研究

在空间交会和对接中必须使用光电敏感器对目标的姿态和距离进行非接触式测量。距离测量一般采用相位式激光测距方法。姿态角的测量有多种方法。本文提出了用窄带干涉滤光片的“倾斜效应”对目标进行三维     

基于脉冲位置调制的激光雷达距离速度测量方法北大核心CSCD

汽车激光雷达根据脉冲飞行时间测量道路环境中障碍物的距离,但受限于脉冲的宽度,不能利用多普勒测量障碍物的相对速度,且不具备抗干扰的性能。针对这些问题,文中开展汽车激光雷达发射波形调制与信号处理关键技术研究,提出了一种能够实现激光雷达同时测量障碍物距离和速度的脉冲位置调制方法,并评价该方法在城市道路环境中的抗干扰性能。综合考虑距离、速度测量精度要求以及空间解像度的要求,限定完成一次测量的脉冲序列长度,并在限定的时间范围内制定随机分配脉冲位置的规则,对比不同分配机制的优劣。在距离测量方面,设计针对脉冲位置调制波形的数据累加方法,提高障碍物的检测灵敏度;在速度测量方面,提出非等间隔采样数据的频谱分析方法,计算多普勒信号的频率;最后,以城市道路为背景,设计干扰波形,分析外部干扰对距离和速度测量性能的影响。     

距离对红外热像仪测温精度影响及提高精度的实验研究

基于在固定环境下对手掌各部分温度测量的应用需求,实验研究了距离对目前最常用红外热像仪测温精度影响及提高精度的方法。首先在环境温度和湿度一定的条件下,实验研究了在一种测温距离下标定,不同测温距离测量时的测温精度。实验结果表示,66 cm测温距离标定下在其距离的测量精度是±0.08℃,但在40cm¹12cm距离的平均测温精度是0.43℃;其次实验研究了不同测温距离下重新标定的测温精度,测量平均绝对误差可以达到0.07℃,为在固定环境下利用红外热像仪比较精确的测量物体温度的应用提供了实验数据。     

基于变维卡尔曼滤波的塔康距离跟踪算法

为提高跟踪精度,在塔康系统距离测量中,可采用 Kalman 和α-β算法对距离测量值进行滤波。要确保处理精度,采用 Kalman 滤波器,状态变量取的会比较多,而α-β算法是一种常增益滤波器,会出现发散情况。针对两种滤波器的不足,提出了变维 Kalman 滤波的塔康距离跟踪算法,该算法建立距离测量的非机动模型和机动模型,通过距离滤波在机动和非机动两种模型间的自适应切换,完成塔康距离实时跟踪。应用 Monte Carlo 方法仿真表明：该算法可实现塔康距离的实时跟踪,而且距离测量准确度有了一定提高。     

基于光反馈激光自混合干涉的绝对距离测量

采用光干涉技术测量绝对距离的方法有很多,但大都因为需要许多光学器件而难以实现结构紧凑、价格低的测量系统.基于光反馈自混合干涉效应的测量技术因其结构简单、成本低和精度高,近年来受到测量领域的广泛重视.文章对激光自混合干涉理论及其频率调制理论进行了分析,建立了绝对距离测量模型,并进行了计算机仿真,结果表明,利用频率调制理论可对目标的绝对距离进行测量.     

溯源北斗时基无光学干涉激光扫频测距实验研究

绝对距离测量在基础科学和技术研发领域的重要性日益彰显。由于传统的光学干涉绝对距离测量方法存在测量距离较短、“位相模糊”、易受噪声干扰等问题，计量学领域提出利用频率合成激光开展非光学干涉的绝对距离测量研究。尽管该方法实验装置简单、具有较强的抗噪声干扰能力、适用于大尺寸测量等优点，然而它对实验装置的工作频率带宽、精度具有较高的要求，先前的工作受限于以上条件，绝对距离测量精度为厘米量级。为进一步提高测距精度，提出一种溯源北斗时间基准的非光学干涉激光扫频测距方法。采用光纤电光调制器，代替空间声光调制器，激光频率扫描范围从10 MHz提高到100 MHz；采用北斗/GPS时钟作为信号源的外部基准，频率精度达到0.03 ppm(1 ppm=10-6)；采用电子学外差探测与自混频相结合的方案，将高频交流光电流信号解调出低频绝对距离信息，降低了环境噪声和电子学噪声。实验得到绝对距离测量结果 9.843 6 m，测量精度1.25 mm。该方法减小了设备时基频率误差对测量结果的影响，实现大尺度测量同时测距精度比先前的工作提高了一个数量级，具有广泛的应用前景。     

基于4相位剖面的距离测量方法

TOF三维成像技术是利用光信号的飞行时间来判断物体的距离,在尺寸测量、机器安全、汽车防撞系统、无人机地形辅助等方面有着广泛的应用前景和潜在的市场价值。本文针对分辨率360×240的三维成像器件EPC660进行介绍,说明4相位剖面的距离距离测量原理、像素域成像架构与误差消除、信号同步和距离质量判断,特别是环境光、温度、元器件老化等多种影响距离精度的消除方法进行了分析。在实际应用测量中,近距离目标物体的反射率对距离测量的影响较大,会造成采集的数字量饱和。下一步在近距离目标物体距离测量进行研究,为进一步应用TOF三维成像技术在目标物识别方面的应用打下基础。     

一种新的加权最小二乘测距定位方法

三站二维定位问题是最小定位问题，一般只利用几何关系就能获得定位估计，但由于未利用距离测量的统计信息，定位精度较差。该文先将点到点的距离测量转化为点到线的距离估计，再在此基础上推导出一种新的加权几休定位方法，其中加权的确定利用了距离测量的统计信息。仿真实验表明，在测距误差较小时新方法具有更高的定位精度。     

一种新型控制距机

叙述了彩用计算机实现超远程距离跟踪测量的方法，该方法采用了视频信号三点采样，数字化处理，计算机内插，高速计数同步等新技术，试验证明，该设计方案先进，距离测量精度等均能满足设计要求。     

连续波雷达用的伪随机码波形设计

某些监视雷达要求发射的信号是连续波(CW)且为宽带,以满足距离和距离变化率的分辨力;并且,在地面反射物、多目标或其它外界干扰下,也能满足性能要求。虽然一部未调制的CW雷达,同样适合作距离变化率(多卜勒)的测量,而为了测距通常要求对发射信号进行调制。本文描述伪随机码(P R C)应用它调制在雷达发射机载波上满足距离分辨和测量的要求。介绍了P R C编码参数的折衷选择方法及其功能。值得指出的是,为了达到要求的性能,必须避免多卜勒的模糊。而这个多卜勒模糊通常使距离测量产生模糊。距离模糊能够通过在照射目标的期间内参差码钟频的方法消除,特别强调的是算法问题,它使得距离测量能做到一个码比特的精度。     

双载频步进频率雷达精确速度测量方法

步进频率雷达中,目标的径向运动将导致合成的目标径向一维距离像产生距离徙动和波形失真,需要对目标速度进行测量以补偿其影响。该文提出基于单个步进频率脉冲串的共轭法速度测量方法,然后提出一种同时发射双载频步进频率信号的速度测量方法,并分析了其潜在测量精度。理论分析和仿真结果证明,两种方法相结合不仅具有普通步进频率信号的高距离分辨率等优点,而且具有速度测量无模糊测量范围大、测量精度高的特点,可以利用速度测量值补偿目标一维距离像的距离移动和失真,从而同时实现高速目标的速度精确测量和高分辨成像。     

PCB安全距离测量方法的研究

该文对目前PCB安全距离测量方法进行了简单的介绍,提出一种利用软件算法PCB安全距离测量的方法,使得测出的安全距离更直观、更精确。     

基于多普勒耦合估计的弹道目标测距方法

反导预警与空间监视雷达通常采用高频段、大脉宽探测远距离目标,此时距离多普勒耦合对于雷达精确测距有较大影响。同时,距离多普勒耦合的准确修正是稳定跟踪目标的必要条件,然而传统的处理方法不能适用于弹道目标等高机动目标的准确处理。本文提出了基于多普勒耦合估计的弹道目标高精度测距方法：首先采用旁路速度-加速度估计方法求解目标的径向速度,对目标测量距离进行距离多普勒耦合修正,再进行IMM-UKF滤波完成目标距离估计。该方法具有以下优势：利用当前帧的测量数据,同时考虑了目标径向加速度对于耦合的影响,提高了距离和速度的估计精度;相比跟踪时增加测速波形的方法,节约了雷达的资源,同时避免了速度测量与航迹误关联的问题;距离和速度的精确估计能够提升航迹关联成功率。仿真实验中与传统的距离多普勒耦合处理方法进行了比较,实验结果显示该方法大幅提高了雷达测距的精度。