激光测距回波信号高速采样处理技术研究

激光脉冲测距中,微弱回波信号的检测处理一直是一个难题。随着测距指标的提高,直接提取回波转换电平的方法已无法满足测距精度和测程的要求。本文针对激光回波信号信噪比较低时,如信号的脉宽较窄、幅值较小时,利用高速AD采样技术,结合FPGA的高速信号处理能力,设计了一套回波检测处理系统,以期提高对回波信号的拾取精度和较为精确的计算主波与回波之间的时间差。在最终的实验系统中,实现了高达1GHz的采样率以及与之匹配的信号处理速率,并将采样率高达1GHz的高速采集系统应用到脉冲激光测距系统中,得到了良好的实验结果。

抑制微光波前传感器随机噪声的方法研究

在自适应光学系统微光波前传感器中采用像增强器后,高帧频CCD输出的图像中会产生严重的随机噪声,影响光斑质心计算精度,从而使自适应光学系统波前探测精度降低。本文根据微光波前传感器中CCD输出图像的特点对中值滤波,均值滤波,自相关,延时相关等多种方法进行了仿真和实验比较,并提出了一系列评价方法。研究表明延时相关算法是最佳选择。

延时相关与斜率计算的数据位数匹配

在带像增强器的微光波前传感器中,采用延时相关算法抑制CCD输出图像的随机噪声。但 处理后,使得数据位数与斜率计算所需位数不匹配。为使位数匹配提出几种方案:开平方、近似开平方、移8位与移12位,并就输出图像、计算精度、硬件实现难易等对这几种方案展开论述,找出一种最佳方案:综合使用近似开平方与移8位。

激光照射“猫眼”效应实验研究

通过激光捕获跟踪实验研究,记录到了一系列的“猫眼”效应的回波光斑图像,提出了回波光源模型简明分析表达式,为“猫眼”效应的进一步研究和应用提供了可靠的实验依据。

激光成像雷达近程大动态范围实时高精度测距方法

为了满足无人驾驶、车载避障等应用需求,激光成像雷达通常需要识别几米到几百米大动态范围内的目标信号。限于体积成本,当激光雷达不具备自动增益控制功能时,如何实现从饱和到非饱和回波信号的高精度测量是激光雷达测距技术急需解决的问题。传统的激光成像雷达多采用时间数字转换器的边沿测距方法,该方法对于近距离饱和波形测距效果较好,但对于远距离小信号成像能力有限,因此提出了基于高速模数转换的全波形匹配测距方法。该方法通过对回波脉冲与高分辨率模板波形的滑动匹配,求取高精度的回波脉冲峰值位置。并在FPGA上实现了优化的快速收敛方法,提高了算法执行速度,在保证了测距精度的同时提高了激光成像雷达的有效成像范围。通过大量的成像实验验证,激光成像雷达测距精度可达2.7 cm,有效成像范围可达200 m以上。

激光测距参数分析软件的设计

在激光测距原理的基础上 ,对不同目标 ,利用MATLAB设计了一套激光测距参数分析软件 ,并通过接口编程实现C + +Builder对MATLAB的调用 ,既可对影响测程的各个参数进行总体分析 ,也可了解不同目标特性的情况 ,是进行测距系统研究与设计的有力工具 ;界面友好、操作方便 ,具有直观性、便捷性。

GAGE82G采集卡在激光测距机中的应用

将高速采集卡GAGE82G应用于激光测距机,其硬件设置含采样速率、采样模式、触发源、触发深度、输入电阻、触发沿等参数。采集卡程序设计包括:初始化驱动程序和硬件、准备采集卡的数据获取、获取数据、判断采集完成情况、传输数据、计算距离等。该应用以VC++.net作为开发平台,1秒内可得到所测的距离信息。

机载激光云粒子成像仪研制与校准研究

为了实现对25μm^1550μm范围云粒子的测量和成像,采用了光学成像方法,基于准直光束照射的云粒子在64元探测器上投影切片组合的原理,研制了机载激光云粒子成像仪。介绍了激光云粒子成像仪各组成部分的功能,进行了探测单元量化标准、数据获取与处理方法、以及影响云粒子成像准确性的因素等方面的分析。建立了粒子尺寸校准装置,并采用7种规格的标准圆点进行了校准实验。结果表明,机载激光云粒子成像仪可探测到云粒子并成像,实现了粒子的尺寸测量和2维图像显示。

丹东朝鲜族民歌的传承与发展

在我国民歌中,朝鲜族民谣是经过多年民间艺人传承下来的,在朝鲜民族音乐中,朝鲜族民谣也被认为是最为珍贵、具有较高价值的艺术。丹东是与朝鲜新义州市隔江相望的中国最大边境城市,全市区有近三万朝鲜族同胞,有一百多年历史的丹东朝鲜族民歌陪伴这些能歌善舞的白衣民族生存延续至今。本文主要从如何传承与发展丹东朝鲜族民歌的角度出发,进一步阐述了如何保护朝鲜族民谣这一重要的资源,对于发展朝鲜族民谣来说具有十分重要的意义。