632 nm FMCW激光雷达在水汽环境中测速与测距的应用

在高海况及复杂环境下，面向无人机和无人艇协同精准降落的需求，在水汽环境中同时精确测量彼此的距离和速度对于无人机的安全着艇很有必要。针对这一需求，提出了一种基于可见光波长、调频连续波(FMCW)原理的同时测速和测距的激光雷达系统并开展了实验验证。该系统采用了三角波电流调制信号直接注入调制激光器，利用激光入射到被测目标物上产生的散射信号光与本振光发生干涉产生拍频信号，解调出被测目标物的速度和距离信息。实验结果显示，该技术可以实现距离测量范围10～130 cm，分辨率1.5 cm，最大相对标准偏差1.5%；速度测量范围10～125 cm/s，速度分辨率0.5 cm/s，最大相对标准偏差0.6%。