基于线性调频信号的多频测距算法

分析了基于线性调频信号多频测距时出现的二次相位问题,提出了利用测速系统速度信息进行相位消除的方法.对于测距中出现的模糊问题,利用了中国余数定理(孙子定理)来解决.与传统算法相比,该算法具有简单、实现方便、测距精度高等特点.给出了仿真结果,表明该算法具有较高的测距精度.     

正交解调接收机幅相不平衡对双频测距的影响

采用正交解调接收机来获得I、Q信号时,接收机两个通道间不可避免地会存在一定的幅相误差。本文首先对存在幅相误差时双频测距的基本原理进行了理论分析,并与无幅相误差时进行了比较,得出了几个有用的结论,为双频连续波测距雷达的设计提供了一定的理论依据。最后通过仿真验证了理论分析的正确性。     

无线传感器网络定位技术研究

节点定位技术是传感器网络关键技术之一,具有十分重要的地位.传感器节点采集到的数据必须结合其位置信息才有意义,没有位置信息的数据几乎没有利用价值.叙述了一些典型定位算法,并将这些定位算法归纳为两大类:Range-based的和Range-free的定位算法.最后,将两类定位算法结合起来提出了值得进一步研究的问题.     

基于OFDMA的WiMAX周期测距中的多用户频偏估计

针对WiMAX OFDMA上行链路的周期测距,提出了2种适用于多用户的载波频偏估计方法,分别采用PN码的时域及频域相关特性提取期望测距用户,并给出了多用户情况下CFO估计的理论结果.仿真实验证明,基于频域相关的方法更适合于在一个测距时隙内存在多个测距用户的情况,并且不易受定时偏差估计误差的影响.     

温度对相位法微波测距测相精度的影响研究

测相精度直接影响相位法微波测距的测距精度;为提高测相精度,基于晶振的温频效应,理论分析了温度对测距载波频率稳定度的影响,根据调频原理,分析了载波稳定度对相位差测量结果的影响;推导得到了温度影响相位差测量结果的解析式;为了验证理论分析结果,设计了温度对相位差测量影响的实验装置,进行实验验证;实验结果表明,温度是影响微波测距载波频率稳定度的关键因素,测相结果与温度呈近似3次函数关系,实验结果与理论分析定性相符。     

用点扩展函数确定卫星反射后的脉冲强度

卫星激光测距系统是一个非相干成象光学系统。卫星形状效应是由于卫得上不同位置的反射器对光子反射的时间不同而引起的脉冲强度重新分布的现象。非相干成象系统在等晕区内是空间不变性的光强线性系统。成象光学系统中象强度等于输入物强度与光瞳点扩展函数的卷积。用卫星的点扩展函数描述卫星形状效应,能非常简便地计算出被卫星反射后的脉冲强度分布。讨论了激光测距卫星的点扩展函数的求解方法和表达形式,并分别推导和计算了Lageos卫星和自行设计卫星的点扩展函数以及点扩展函数作用后的脉冲强度分布。     

基于光场成像的三维测量方法的研究

光场有别于传统图像,不仅具有位置信息而且包含方向信息,为空间场景重建提供了可能。首先对光场成像技术进行光场变换建模,建立了像素光场模型,并提出光场变换准则,为光场重聚焦奠定基础。然后借鉴传统的对焦测距思想,建立了光场三维测量的方法,选择合适光场数据的清晰度评价函数评价成像质量,提出三角质心插值方法优化光场重建质量。最后,对光场三维测量系统进行了标定,建立像面误差补偿算法。实验表明,测量范围10~120 cm时,测距误差小于5%。     

基于TDOA改进的矿山井下机车定位方法

为提高矿山井下机车的定位精度,提出了一种基于到达时间差（Time Difference of Arrival,TDOA）改进的矿山井下机车定位方法。采用超声波和无线电传播时间差实现测距,分析了测距技术在井下运用时产生的误差,并对误差进行补偿。为了修正机车定位过程中产生的位移误差,把位移误差化简为机车到节点的距离误差。通过规律性地布置节点和惯性导航技术,计算出位移后机车到节点的距离。使用最小二乘法估计出机车的初始位置坐标,并通过泰勒级数最小二乘法修正坐标实现定位,定位精度可达12 cm。相比于传统的定位算法,该方法增加了定位精度,且在机车不同速度下,保持了较为稳定的定位精度。     

基于FPGA延迟线插入法的半导体激光测距

为了提高系统的集成度,同时兼顾精度,介绍用FPGA延迟线插入法采实现较高精度的脉冲激光测时、测距的原理和技术途径.FPGA延迟线插入法是在直接计数法的基础上,采用FPGA内部延时单元将时间间隔转化为数字量,经高速锁存器锁存后得到代表延时信息的温度计编码值来实现高分辨率的时间测量.提出了一种实用的高速时钟下(400 MHz)延迟线延时信息的锁存方法,并设计了FPGA时间数字转换电路及其延迟单元时间测量电路.测试结果表明,FPGA延迟线插入法可以将单点时间分辨率提高到80 ps,多次测量可达40 ps,对应距离分辨率为毫米级.将其应用于脉冲激光测距系统,进行了测距实验研究,给出了实验数据和测量误差分析,最终得到±10 cm的测距精度.     

面向协作式自动泊车的场端单目视觉测距系统

在协作式自动泊车的实现过程中,较为关键的一点是停车场全局范围内相关车辆的识别与定位,因此本文提出一种应用于场端基于单目视觉的车辆识别与定位方法。首先,考虑基础设施停车场的特点,设计灵活性更好的以分布式架构为核心的感知系统架构,改进SSD网络以使检测模型更适于在边缘处理设备中部署运行;之后分析并构建用于场端的单目视觉测距数学模型;最终综合利用目标检测与视觉测距算法,完成目标车辆的识别与定位。为验证单目视觉测距算法在场端中应用的有效性,在真实的停车场环境中设计模拟实验,进行相应的测试,实验结果表明,视觉测距精度满足系统要求。