中国激光, 2020, 47 (3): 0304006, 网络出版: 2020-03-12   

三角波调制在激光测距中的应用研究 下载: 1333次

Triangular-Wave Modulation in a Laser Ranging System
作者单位
中南大学交通运输工程学院, 湖南 长沙 410012
图 & 表

图 1. 测距计算原理示意图

Fig. 1. Schematic of ranging calculation principle

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图 2. 三角波幅值调制过程

Fig. 2. Schematic of triangular-wave amplitude modulation

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图 3. 三角波调制激光测距系统的信号处理算法流程图

Fig. 3. Flow chart of algorithm for signal processing of triangular-wave modulation laser ranging system

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图 4. 调幅指数和调制波形对信噪比及去噪后相关系数的影响。(a)对信噪比的影响;(b)对去噪后相关系数的影响

Fig. 4. Effects of amplitude modulation index and waveform modulation on signal-to-noise ratio and correlation coefficient after noise reduction. (a) Effects on signal-to-noise ratio; (b) effects on correlation coefficients after noise reduction

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图 5. 三角波调制激光测距系统

Fig. 5. Schematic of triangular-wave modulation laser ranging system

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图 6. 经不同信号处理后的信号幅频图

Fig. 6. Amplitude-frequency diagram by different signal processing

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图 7. 三角波返回信号的拟合情况。(a) 三角波测量值与拟合回归线之间的拟合残差图;(b)直线拟合方差随大残差数据舍去比例的变化

Fig. 7. Fitting results of triangular-wave return signal. (a) Fitting residual between measured value of triangular-wave and regression value of linear model; (b) fitting variance varied with the ratio of discarded fitting data points

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图 8. 待测距离的测量中误差

Fig. 8. Distance measurement mean square error with respect to detection distance

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傅勤毅, 周遵梅, 金鼎沸, 王鸿飞. 三角波调制在激光测距中的应用研究[J]. 中国激光, 2020, 47(3): 0304006. Fu Qinyi, Zhou Zunmei, Jin Dingfei, Wang Hongfei. Triangular-Wave Modulation in a Laser Ranging System[J]. Chinese Journal of Lasers, 2020, 47(3): 0304006.

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