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激光测振仪文献总结

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1. 用于车载自主导航激光多普勒测速仪的初步讨论针对应用:用于车载导航系统,固体表面运动测速.认为:激光多普勒测速精度高,空间分辨率好,动态响应快,测量范围大,非接触测量,是速度测速技术的重要进展方向。绪论:已有测速方式比较,多普勒测速现状、原理、直接和外差。双光束差动模式、参考光模式及自混合光路结构比较,提出多点分层技术、Janus 配置技术。理论:散斑场推出多普勒频移产生机理,根据散斑场随机过程推出固态散射面激光多普勒信号强度表达式,与聚焦光斑直径相关,据此分析信号强度、信噪比。根据条纹模型和粒子随机散射机理,模拟固体表面运动多普勒信号时域特征,分析固体表面特性(粒子尺寸及散射系数有关)影响.分析参考光模式中,信号光与参考光最佳匹配及失配下外差效率,分析光学参数影响。信号处理分析:误差分析:分析测量误差,提出控制措施,引入 Cramer—Rao Lower Bound评估测量精度.实验讨论。这篇文献介绍全面,思路清楚,理论分析较完整,针对固体表面测速,精度评估也是亮点,时间也较新(2024),选作总结模板。绪论激光问世→光学测量进展。1842 多普勒→多普勒频移,1964 Yeh 和Cummins 水流粒子散射光频移→多普勒频移技术可以实现流速测量。现在 LDV 用于液体、气体流速测量成熟产品,而固体表面测速,表面粗糙不一,散射特性各异,环境影响,信号产生机理不完善.背景:惯性导航系统→线速度→三种方式:加速度计、全球定位系统、里程计。多普勒测速是重要进展方向:非接触、精度高、空间分辨率好、测速范围广、动态响应快、方向灵密度好可多维测量。几种固体表面测速的光学非接触测试方法:(1)激光相关法:激光分两束相互平行,聚焦到固体被测物表面,间距 h,两探测器接收两散射光信号,分析找到两随机相关信号之间的时间延迟 σ,则运动速度为 h/σ。(2)双频激光干涉:双频激光器激光分成两束,一束直接拍频,另一路分出两频率,其中一频率用于测被测物并附加多普勒平移,利用角锥棱镜平行返回,同另一频率拍频,两组拍频信号处理得到运动速度。这能增强抗干扰能力,提高精度,但同时需要角锥棱镜不方便。(3)空间滤波测速:激光直接照在被测物,散射光将图像信号经接收物镜传到光栅(空间滤波器)上,再经聚焦透镜传至光电检测器。运动表面特征信息经光栅产生一定频率的输出信号,该频率与运动速度成正比.(4)激光多普勒技术激光多普勒技术进展概况与讨论现状:从 Yeh 和 Cummins 激光多...

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