1 北京理工大学 光电学院 仿生机器人教育部重点实验室，北京 100081
2 中国人民解放军陆军研究院系统工程所，北京 100039
三维成像激光雷达因获取信息丰富、抗干扰能力强、分辨率高等优势已广泛应用于地貌勘测、自动驾驶、智能交通、视觉跟踪等**与民用领域。随着雪崩光电二极管（APD）探测器件的发展与三维成像体制的多样化(例如：微机电系统扫描、相控阵、闪光等)，激光雷达性能较早期已得到大幅提升。立足于军民领域对激光雷达的新需求，迫切需求新方法、新体制进一步提升三维成像的综合性能。首先从APD三维成像激光雷达的发射单元、接收单元、算法单元（数据处理单元）三方面关键技术展开分析。然后，以载荷应用需求对三维成像激光雷达进行了分类阐述与讨论，重点以车载环境感知为例深入讨论了现有激光雷达的应用现状与军民应用所面临的难点问题。基于APD器件的三维成像方法多元化发展，讨论了两种适用于APD器件的新型三维成像方法（异构变分辨率与鬼成像）。最后，在分析三维成像激光雷达研究现状的基础上，总结了三维成像激光雷达正朝着大视场、高分辨、高精度、实时性、模块化、智能化的方向发展，为进一步研究高性能三维成像激光雷达奠定基础。
三维成像 激光雷达 雪崩光电二极管 识别 变分辨 three-dimensional imaging lidar APD identification subdivision 红外与激光工程
2020, 49(9): 20190549
1 北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100192
2 光电信息与仪器北京市工程研究中心, 北京 100016
飞机载荷参数测试对保障飞行安全至关重要, 光纤光栅传感器凭由诸多优势在不断尝试应用在其中。为了实现对结构应变的精确测量, 同时排除温度带来的影响, 通过对基底及光栅刻写工艺的特殊设计, 实现了温度解耦增敏式光纤光栅应变传感器, 并对基底进行有限元分析。在10～60 ℃的温度范围内, 该新型传感器温度灵敏度为45 pm/℃, 较裸光纤光栅增敏4.5倍, 线性度良好。在MTS拉伸试验机上测试拉伸试验件在0～700 με条件下传感器特性, 灵敏度为1.46 pm/με, 较裸贴方式增敏1.4倍, 线性度良好。传感器温度误差小于0.1 ℃, 应变误差小于3 με。实验结果表明, 传感器解耦性能良好, 与理论分析相符, 满足飞机载荷谱测试的应用背景。
应变传感器 光纤光栅 温度解耦 线性度 灵敏度 重复性 strain sensor Fiber Bragg Grating(FBG) temperature decoupling linearity sensitivity repeatability
