中国激光2021,Vol.48Issue(13) :186-194.DOI:10.3788/CJL202148.1310001

基于光子计数激光雷达的运动小目标测距测速系统

Moving Target Distance and Velocity Measurement System Based on Photo-Counting Lidar

刘芳华 贺岩 罗远 贾文武 曹丽君 李琳琳 李凯鹏 陈勇强 郭守川 陈卫标
中国激光2021,Vol.48Issue(13) :186-194.DOI:10.3788/CJL202148.1310001

基于光子计数激光雷达的运动小目标测距测速系统

Moving Target Distance and Velocity Measurement System Based on Photo-Counting Lidar

刘芳华 1贺岩 2罗远 2贾文武 3曹丽君 4李琳琳 4李凯鹏 1陈勇强 1郭守川 5陈卫标2
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作者信息

  • 1. 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室,上海201800;中国科学院大学材料与光电研究中心,北京100049
  • 2. 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室,上海201800
  • 3. 中国华阴兵器试验中心,陕西华阴714200
  • 4. 航天东方红卫星有限公司,北京100094
  • 5. 中国科学院上海光学精密机械研究所空间激光传输与探测技术重点实验室,上海201800;上海科技大学物质科学与技术学院,上海201210
  • 折叠

摘要

针对运动小目标的测距需求,设计一种适用于运动小目标高速测距的小型化激光雷达系统,测距系统采用光子计数技术,可以减小对激光单脉冲能量和望远镜口径的需求,降低系统的体积、质量和功耗,并基于光纤激光器高重频的特点实现高速率的测距.理论分析和实验测试结果表明,在大气能见度为7 km的环境下,该激光测距系统对反射的截面积为0.1 m2和反射率为0.6的小目标,最大作用距离可达5446.3 m,测距准确度为0.161 rn.将测距系统安装在经纬仪平台上,可以实现对运动无人机的跟踪和测距,采用无迹卡尔曼滤波算法可以实时获得目标的距离和速度,测距偏差在0.11 m以内,速度偏差在0.5 m/s以内.

关键词

遥感/激光测距/光子计数/激光雷达/无迹卡尔曼滤波

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出版年

2021
中国激光
中国光学学会 中科院上海光机所

中国激光

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.204
ISSN:0258-7025
被引量10
参考文献量5
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