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超分辨率距离选通激光雷达距离精度研究

作　者: 虞林瑶
导　师: 孙秀冬
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 光学
关键词: 激光雷达 超分辨率 距离选通 测距精度
分类号: TN958.98
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


距离选通激光雷达以其高后向散射抑制效率,较高的测距精度和可以获得目标的3D距离像等优势成为时下热门的研究领域。而超分辨率距离选通激光雷达是在原来距离选通激光雷达系统的基础上做出了改进,使得成像的帧频和测距精度获得很大提高。本文主要研究了超分辨率距离选通激光雷达系统的测距精度,首先根据常数增益系统的测距方程推导了测距精度公式,在此基础上提出了超分辨系统的改进系统——线性增益选通系统,并对改进系统的测距精度进行了深入研究。本文首先介绍了课题的研究背景,通过调研了国内外距离选通激光雷达的研究状况,列举了几个国外代表性的距离选通激光雷达系统,讨论了距离选通雷达成像中的几个关键技术。其次论文对目前主要的两种距离选通激光雷达系统——质心算法和超分辨率式,讨论了它们各自的工作原理以及3D图像的合成算法,并且对它们各自的测距精度进行了求解和比较,结果表明超分辨率式距离选通激光雷达系统比质心算法不仅在成像帧频而且在距离精度上都有很大提高。最后本论文根据已有的超分辨率距离选通激光雷达系统的距离方程,推导出该系统的测距精度,进一步提出了采用线性增益的ICCD选通门系统,并且通过推导获得了该系统在处理近距离目标和远距离目标时两种不同情况下的测距精度公式,最后通过Matlab对改进的距离选通激光雷达系统和原有的系统的测距精度进行了数值模拟。论文结果表明采用线性增益选通门后,系统的测距精度有了很大提高,并且提供了一个新的提高系统测距精度的方法。

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 雷达 > 雷达：按体制分 > 光学定位雷达、激光雷达
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