激光雷达测速精度提升:能量重心校正算法的应用

1 下载量 201 浏览量 更新于2024-08-29 收藏 1.84MB PDF 举报
"本文主要探讨了能量重心校正法在激光多普勒测速系统中的应用,以提高测量精度。文章介绍了多普勒效应在激光雷达测速中的原理,以及在处理频谱时由于栅栏效应导致的离散多普勒频谱与真实速度之间的偏差问题。针对这一问题,作者提出采用能量重心校正算法进行频率校正,以提升雷达测速系统的精度。实验结果显示,使用这种校正方法后,雷达测速系统的探测精度达到了厘米每秒的量级,表现出较高的精确性。" 文章详细讨论了多普勒效应在激光雷达测速技术中的作用,激光雷达利用激光的高频率和相干性,通过分析回波信号的频率变化来确定目标的速度。然而,实际的频谱分析过程中,由于数字处理的离散化,即所谓的栅栏效应,可能会引入误差,导致测速结果偏离真实值。为了解决这一问题,作者引入了能量重心校正法。这是一种基于信号能量分布的校正策略,它通过对信号频谱的能量分布进行分析,找出能量分布的重心,以此来估计真实的多普勒频率,从而纠正由于栅栏效应引起的偏差。 能量重心校正法的核心在于计算信号频谱的能量分布,通过找到这个分布的中心位置,即能量重心,来确定最有可能的真实频率。这种方法能够有效地减小由于离散化处理带来的系统误差,提高激光雷达测速的精度。实验验证了该方法的有效性,实现了厘米级别的速度测量精度,这对于高速运动目标的精确跟踪和定位具有重要意义。 该文阐述了能量重心校正法在激光多普勒测速系统中的重要应用,强调了这一技术对于克服栅栏效应、提升测量精度的贡献,并通过实验证明了其在实际操作中的优秀性能。这为未来激光雷达技术的发展提供了重要的理论支持和技术参考,特别是在高精度测速领域有着广泛的应用前景。