实测中激光测距方程的完善

考虑望远镜存在跟踪随机抖动及大气湍流引起的光斑抖动等因素,推导出新的激光测距方程。采用数值模拟的计算方法,研究分析激光发散角、望远镜跟踪随机抖动和大气湍流引起的光斑抖动对回波强度的影响,得出望远镜跟踪抖动及激光发散角是影响测距系统性能的重要因素。

基于双向反射分布函数的目标激光测距方程

导航系统中广泛采用激光测距确定星地间距离,双向反射分布函数可精确描述实际物体反射光的情况,是研究激光测距方程的有效手段。结合目标反射几何模型,计算得到透镜各点接收目标反射光强的表达式。对目标光斑和接收透镜进行网格划分,仿真得到透镜面元接收目标反射的光强分布和透镜接收的瞬时光强,并讨论了平面目标的网格步长选取和计算次数。当光束从不同空间位置入射至平面目标表面时,根据探测器-反射棱镜之间距离与接收光强的对应关系得到激光测距方程的待定参数。实测数据验证了理论计算的正确性。

战术用脉冲激光测距仪测距方程和测距性能研究及其应用

采用信噪比（ＳＮＲ）分析和计算脉冲激光测距仪的测距方程、大气性能、测距概率和虚警率及测距误差、测距速率误差等，为系统设计、应用和研究提供依据。

激光非均匀远场分布的测距方程

推导用远场分布不均匀的激光进行测距的测距方程。给出面积小于光束横截面时发射机的有效束宽角概念,并用此概念解释对小目标进行跟踪测距时,命中概率随着距离增加而下降的趋势。给出了在测距总体上提高命中概率、计算发射机功率的具体步骤。

一种改进的病态测距方程非线性估计的正则化数值迭代法

传统非线性正则化数值迭代法能够解决病态测距定位方程,但该方法常假设3个方向具有相同的病态程度,将正则化约束作用于所有的方向,加剧了问题的复杂性并影响解的收敛效率。因此,针对已知点和未知点近似共面引起的病态问题,提出一种改进的非线性正则化数值迭代法。该方法将正则化约束仅作用于病态方向即Z方向,对态性良好的方向不进行约束,解决了测距定位方程的病态问题,也提高了传统非线性正则化数值迭代方法的收敛效率。该计算方法采用协方差迹最小准则来确定正则化参数。实验表明:该方法能够提高非线性最小二乘线性化方法的求解精度,收敛效率明显优于传统非线性正则化迭代法。

脉冲式激光测距的测距方程

一、前言 由于激光脉冲的脉宽窄、功率高、单色性好、束宽窄，因此，它是高精度长距离测距的优良辐射源。正因为如此，当激光这种新的科学技术刚刚出现后不久，它便被首先用作测距的新型光源。

测距定位方程的多解性及其非线性最小二乘迭代算法

距离观测在测量中具有重要的地位,其观测方程为非线性函数模型。由于非线性问题的复杂性,测距方程的解可能不是唯一的,尤其当方程呈现病态性时,方程的解将会变得更加复杂,同时短距离测距方程的非线性强度相对较大,会对迭代算法产生影响。本文针对这一问题,利用直接解法、高斯-牛顿法和封闭牛顿法对病态的测距方程进行求解,试验验证了解析法、高斯-牛顿法与封闭牛顿迭代法的局部收敛性质。结果表明封闭牛顿法的局部收敛性最好。探讨了非线性定位问题中的病态多解问题,解析法和高斯-牛顿法会得到两个解,封闭牛顿法会得到3个解,并且其中两个解与前两种算法相同,而且这些解均为局部最优解。

测距定位方程的多解性及粒子群搜索算法

针对用传统解算方法求解非线性测距定位方程时,其解算结果不稳定及可靠性低的问题,利用粒子群算法对测距定位方程进行求解。模拟和实测算例的结果表明,粒子群算法相较于传统解算方法能够准确、高效地搜索到多个全局最优候选解,对进一步结合实际或引入约束条件,最终获取唯一解具有一定的应用价值。

脉冲激光测距仪测距方程和测距性能分析

采用信噪比分析和计算了脉冲激光测距仪的测距方程、大气性能、测距概率和虚警率以及测距精度等．为系统设计和研究提供依据。

超定测距定位方程参数估计的松弛重心迭代法

针对重心迭代法收敛速度缓慢的不足,基于残差最小步长准则,提出了一种松弛重心迭代法.该方法依据残差最小性质,导出了松弛因子的确定公式,从而自适应调整迭代步长来提高重心迭代法的收敛效率.松弛重心迭代法实质为最速下降法,具有迭代格式简单、无需矩阵求逆和计算海森矩阵的优点.最后采用全球卫星导航系统(GNSS)定位数据和水下定位数据进行验证,结果表明松弛重心迭代法能够明显提高重心迭代法的收敛效率.

小型低值LD激光测距仪的测距能力与系统的信噪比

研制成一种小型、便携式、低值、对人眼安全、无合作目标的小型低值半导体ＬＤ激光测距仪．工作波长λ＝９０５ｎｍ；测距范围１４～１０００ｍ；测距精度＜±１ｍ；重复频率１００Ｈｚ．有多种工作模式，具有省电功能．它的测距能力优于国内外同类低值ＬＤ激光测距仪．ＬＦ－１激光测距仪是一种光子雷达系统．本文从光子测距方程、系统结构、信噪比分析角度。

激光测距仪单透镜发射准直模块的优化设计

采用单透镜准直系统进行发散角的压缩。针对635nm激光二极管的光源,使用ZEM-AX软件模拟了透镜准直系统成像像差,选取了最佳的设计方案。不仅满足了激光测距仪的要求,还节省了制造成本,方便地实现了小型化、模块化。

激光测距雷达探测能力的理论评价方法

以激光雷达系统噪声的统计特性为基础,给出了激光雷达系统探测概率和错测率的数学表达形式,分析阈噪比、信噪比以及探测距离对系统探测概率和错测率的影响。提出了以错测率为依据设置最佳阈值电平的方法,同时建立了在设定错测率和探测概率条件下评价激光测距雷达探测能力的理论方法,并运用该方法分析了阳光背景和目标反射特性对激光雷达探测能力的影响。

漫反射激光测距特性研究

首先分析不同目标反射模型的漫反射激光测距方程的表达形式,然后通过对有合作目标的卫星激光测距和漫反射激光测距的特性对比分析,在理论上推导出适合1.2m望远镜激光测距系统的漫反射激光测距方程的一般形式。方程的最终表达形式与目标的形状、反射率和目标表面的漫反射特性函数有关。最后进行了地面靶板漫反射激光测距试验,并以试验为例来说明如何求解方程里特定的参数。

使用输电线双端数据的故障测距研究

以分布参数做为高压输电线路的模型，对双端输电系统提出了解一次方程故障测距方法．该方法将线路两端电压电流基频分量分解成正序、负序和零序分量，首先根据不对称故障故障点处电流各序分量之间的关系，求出两端数据采样不同步角，进而通过求解一次方程求出故障位置．该方法不需迭代计算，不受系统运行方式变化和过渡电阻的影响．

超高压带并联电抗器线路的故障测距算法

构造一测距方程,该测距方程的根能真实反映故障点与并联电抗器安装点之间的位置关系。当故障位置位于并联电抗器安装点右侧时,此时测距方程的根真实反映实际故障位置;当故障位置位于并联电抗器安装点左侧时,测距方程的根小于故障点与线路右端之间的距离但大于线路右端与并联电抗器安装点之间的距离,且通过分析得出该测距方程根是唯一存在。因此,通过测距方程左右两边等式相减后取范数所构造出的测距函数将在测距方程的根处呈现最小值。进而提出了适用于中间带并联电抗器超高压线路的故障测距算法。EMTDC仿真验证了超高压带并联电抗器线路故障测距算法的正确性和有效性。

脉冲式测距仪检测与数据处理理论新探

从脉冲式测距仪的基本原理出发,提出了一种脉冲式测距仪检测的新方法,以及测距值数据预处理的新方法。

小型低值LD激光测距仪的测距能力

研制成一种小型、便携式、低值、对人眼安全、无合作目标的 Ｌ Ｆ１ 系列半导体 Ｌ Ｄ 激光测距仪。工作波长为９０５ ｎ ｍ ；测距范围是１４ ｍ ～１ ０００ ｍ ；测距精度小于±１ ｍ ；重复频率为１００ Ｈｚ 。有多种工作模式，具有省电功能。它的测距能力优于国内外同类低值 Ｌ Ｄ 激光测距仪。本文从光子测距方程、系统结构、信噪比分析角度。

低值LD激光测距望远镜

研制成一种小型 ,低值 ,便携式 ,对人眼安全 ,无合作目标的 L RF- 1型系列 L D激光测距望远镜 .激光波长 90 5 nm ,激光峰值功率 17W,脉宽 2 5 ns,重复频率 10 0 Hz,系统的测距范围 1～ 10 0 0 m,望远镜放大倍率 6倍 ,测距精度 <± 1m,有多种工作模式 ,既能测距又能测速并具有省电功能 .L RF- 1型系列 L D激光测距望远镜是一种激光雷达系统 .本文对光子测距方程和 L D激光测距望远镜的优化设计进行了讨论 。