汽车激光雷达距离速度同时测量方法

智能驾驶汽车在动态场景中完成路径规划需要获取环境目标的距离和速度,然而目前所使用的激光雷达只能测量目标的距离,不能利用多普勒同时测量目标的速度.提出一种脉冲位置调制波形,并在接收端设计数据累加方法和非等间隔傅里叶频谱分析方法,在单检测器上实现目标的距离和速度同时测量.结果表明该方法具有良好的抗噪声性能和测量精度,波形长...     

脉冲压缩激光雷达多普勒补偿方法北大核心CSCD

激光雷达动目标引起的多普勒频移较大,无法有效进行脉冲压缩且距离与速度耦合严重,严重影响激光雷达动目标检测性能及测距精度,针对上述问题,本文提出一种多普勒补偿方法,该方法采用双频共轭处理求解速度模糊,然后对目标进行多普勒补偿,同时解决激光雷达动目标距离速度耦合及脉压性能问题,提高目标检测性能和测距精度。采用目标回波仿真数据进行实验,实验结果表明了本文方法的有效性。     

可见光通信的间隔多脉冲位置调制研究

基于可见光的特点上,构建了一种可见光通信系统。针对这一可见光通信系统,文章提出了有关IMPPM(间隔多脉冲位置调制)方案,以期能够有效提升可见光通信的质量。     

机载多脉冲激光雷达作用距离增强算法

目前机载光电观瞄系统存在激光作用距离远不及红外的问题.首先,通过建立脉冲激光雷达最大作用距离模型分析了主要影响因素,指出基于Hough变换进行TBD检测以降低最小可检测信噪比是可行的.其次,介绍了三脉冲累加及二值化预处理措施,并结合高采样率激光目标的宽度特征提出了下采样方法,剔除了大量单点噪声,解决了低速目标捕获的问题...     

一种多目标FMCW雷达的高效距离速度测量方法

为实现FMCW（Frequency Modulated Continuous Wave）雷达在复杂多目标场合的无模糊测量,本文提出了一种梯形波调制方式,并首次推导了其在最坏情况下的虚假匹配结果数.在此基础上,本文创新地设计了快速中频容差匹配算法（TFBM,Tolerance-Fast Beat frequency Matching）和虚假目标消除算法（FGTC,Fast Ghost Targets Canceling）及其对应的容差匹配条件.其中TFBM算法可以根据一个梯形周期的测量结果,容差、快速地找出所有可能的匹配;FGTC算法可以消除TFBM算法结果中的虚假目标.严格地理论推导和仿真结果表明,在梯形波调制下的FMCW雷达配合使用TFBM和FGTC算法不仅可以无模糊测量多目标的速度、距离信息,而且可以显著地降低计算复杂度.     

基于自编码器的多脉冲位置调制实现

针对应用于可见光通信的多脉冲位置调制(MPPM)方式的性能优化问题,提出了一种基于自编码器模型的MPPM传输设计方案。该方案分别利用全连接网络(DNN)和卷积神经网络(CNN)搭建自编码器模型,编码器端通过采用多阶段训练策略和自定义损失函数调控,实现了MPPM信源符号的生成;解码器端通过全连接层或一维卷积层构建的网络完成信道和MPPM信号特征学习等功能。仿真结果表明:基于自编码器的MPPM传输系统的误码性能可以达到且略优于传统最大似然序列检测性能。     

基于正交空时分组码的空间脉冲位置调制

针对在湍流信道下空间脉冲位置调制(SPPM)系统误码性能较差的问题,文章将空时分组码与空间调制技术结合,提出了基于比特补码正交空时分组码的空间脉冲位置调制(BCOSTBC-SPPM),利用空时编码增加信息冗余度以改善系统误码性能.同时基于最大似然(ML)检测推导了系统的理论误比特率上界,并通过蒙特卡洛仿真对理论上界进行...     

基于伪非均匀采样的高精度时间间隔测量方法

为提高脉冲激光测距的精度,采用一种新的高精度时间间隔测量方法。在脉冲计数法的基础上,利用温补晶振生成与计时量化时钟同步同频率的参考正弦波信号,将提高时间间隔测量精度问题转化为初始相位估计;通过伪非均匀采样方法对参考正弦波信号采样,并针对研究中所采用的伪非均匀采样方法推导出相应的理论公式,然后利用最小二乘法对采样数据进行曲线拟合,将伪非均匀采样信号还原成被采样的参考信号,实现相位估计,从而实现高精度时间间隔测量。将本文方法应用于脉冲激光测距仪中,实验表明,测距仪的测距精度优于±5mm。     

基于压缩感知的捷变雷达距离-速度估计北大核心CSCD

在目标识别探测领域,毫米波雷达发挥着至关重要的作用。其中抗干扰能力和检测精度是衡量雷达性能的两项重要指标。为提高雷达抗干扰能力,改善雷达的信号处理效果,提升雷达的距离-速度检测精度,本文采用相参处理时间（CPI）间载频捷变与脉间脉冲重复频率（PRF）捷变相结合的雷达信号,利用压缩感知（CS）模型进行频谱生成,并设计了新型雷达距离-速度分析法进行目标检测,建立了一套完整的雷达信号处理算法。对算法的各个环节进行理论分析和仿真实验,仿真结果证明,本文设计的基于压缩感知的捷变雷达距离-速度估计方法,增强了雷达的抗干扰能力,同时提升了雷达的距离-速度检测精度。     

无线激光通信类脉冲位置调制性能比较

为了比较各种类脉冲位置调制性能,对类脉冲位置调制的编码结构、平均发射功率、带宽需求、传信率、功率谱密度、信道容量等进行了比较,分析了其性能特点及使用场合.结果表明,开关键控调制方式容易实现,但功率利用率低;脉冲位置调制方式提高了功率利用率,但是带宽效率差,同时需要符号同步;数字脉冲间隔调制结构复杂,缩短了符号长度,带宽效率高,不需要符号同步;双头脉冲间隔调制方式提高了带宽效率和传输容量,不需要符号同步,大大简化系统实现复杂度.     

超宽带系统的脉位调制技术研究

超宽带是一种与传统无线通信技术有所区别的通信,针对影响超宽带脉位调制技术的因素进行了研究,简要介绍了超宽带的技术特征、调制解调原理和技术优点,重点分析了无载波的TH-PPM信号调制与解调的原理,最后通过理论研究,结合脉位调制的matlab仿真实验,得出跳时码周期对脉位调制的影响。     

一种基于相位测量的快速高精度大范围的激光测距法

为满足快速、高精度和大范围的激 光测距需求,分析了现有单频和多频相位激光测距方法存在的 问题,提出了基于降频及高精度测时技术的 相位激光测距方法,并根据测距 要求以及按照测尺频率、测时精度和参考频率的顺序建立了测距系统参数选择模型,进而 按照测距参数需求搭建了实 验系统。实验表明,在300kHz单频测尺、260kHz参考频率和50ps测时精度条件下,实验系统具有500m测距范围、1.08mm 测距精度和0.03～0.04s测量速度,可为快速、高精度和大范围测距 奠定基础。     

基于倒谱分析的脉冲激光测距抗云烟干扰算法

针对脉冲激光测距因云烟干扰造成的多径效应而难以准确定位目标回波的问题,介绍了倒谱提取时延的原理,以及利用倒谱技术结合信号积累来定位真实目标回波位置的方法,随后分析讨论了累积次数、混叠因子和输入信噪比对目标定位率的影响,并用蒙特卡罗法统计得到3个影响因子与目标定位率的关系图.针对输入信噪比对目标定位率有较大影响的分析结果...     

基于扫描激光雷达的列车速度测量系统

针对传统列车速度测量装置存在量程小、调试复杂等问题,基于扫描激光雷达技术,设计了一套适用于高速列车动态限界测量的列车速度测量系统。将扫描激光雷达固定在距列车10m 左右的位置上,根据激光脉冲飞行时间测距原理,沿列车行驶方向对进入扫描范围内的列车车身逐点扫描,获得由测量点组成的车身轮廓信息;通过最小二乘拟合车厢测量点,得到列车行驶轨迹,确定列车行驶方向;采用分段线性差值确定相邻两次测量周期内列车行驶的距离,完成列车速度的测量。结果表明:该测速系统操作方便,量程可达600km/h,测速误差控制在1.2%以内,可以满足高速列车速度测量需求。     

激光跟踪仪高精度测量运动物体位姿的研究

为了实现运动物体空间位姿高精度的实时测量,基于激光跟踪仪测量的地理坐标系的方法,采用两个激光跟踪仪分别瞄准运动物体首尾两处的标靶,两台激光跟踪仪同步触发采集数据,实时获取运动物体首尾两点的空间坐标数据,测量了运动物体在空间地理坐标系下的位置和姿态信息;利用自主研发的软件计算了运动物体的空间位姿,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,测量系统的稳定性与精度较好,所提出的测量方法能够满足高精度的空间位姿测量要求。     

一种基于OFDM-LFM信号的PD雷达解模糊方法

为了解决线性调频脉冲多普勒雷达的距离模糊和速度模糊问题,采用了高脉冲重复频率的方式发射正交频分线性调频脉冲信号,并给出了一种用于解模糊的回波数据重排方案。这种重排方式可以解决最大无模糊距离和最大无模糊速度之间的矛盾,对重排后得到的数据矩阵进行脉冲压缩、动目标检测,最终得到的峰值可无模糊地体现目标的距离和速度。仿真结果证明了所提方法的有效性和可行性。     

脉冲调制减小CO2激光焊接气孔倾向的研究

针对激光深熔焊过程中易出现的气孔问题 ,本文研究了激光焊接时脉冲频率对焊缝气孔倾向及焊缝成形的影响规律。利用自制的斩波盘式激光脉冲调制机构和 3kW快轴流CO2 激光器进行了 5mm低碳钢板的激光焊接 ,分析了不同脉冲频率条件下焊缝成形和气孔分布。结果表明 ,厚板连续激光焊接时 ,气孔倾向十分严重 ,在未焊透的焊缝中 ,气孔主要分布在焊缝的根部 ,而采用频率在 15 - 2 0Hz范围的脉冲激光焊接 ,能显著减少焊缝中的气孔     

采用模数转换技术提高脉冲激光测距的测时精度

针对脉冲激光测距中计数量化误差影响测时精度的问题,本文提出了采用模数转换技术提高测时精度的方法,并进行了可行性与精度分析,理论与实践结果均表明,该方法易于实现,能够容易地将计数量化误差减少若干个数量级。