[發(fā)明專利]準(zhǔn)雙多普勒激光雷達(dá)裝置及其測(cè)量方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010105617.1
• 申請(qǐng)日: 2010-01-31
• 公開（公告）號(hào): CN101788668A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉智深;畢德倉(cāng);劉秉義;李志剛;王希濤;尹祺巍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S17/08
• 分類號(hào): G01S17/08;G01S7/481;G01S7/486
• 代理公司: 青島海昊知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所有限公司 37201
• 代理人: 張中南

1.一種準(zhǔn)雙多普勒激光雷達(dá)測(cè)量裝置，包括帶有光學(xué)掃描裝置(2)的多 普勒激光雷達(dá)(1)，其特征在于它還包括受伺服裝置(8)控制的帶有轉(zhuǎn)鏡 (4)、水平轉(zhuǎn)鏡(6)和垂直轉(zhuǎn)鏡(7)的光學(xué)收發(fā)裝置(3)，且多普勒激光雷達(dá) (1)和光學(xué)收發(fā)裝置(3)距離在1.5-3千米范圍內(nèi)；上述伺服裝置(8)和多普 勒激光雷達(dá)(1)通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸指令和狀態(tài)信息，上述光學(xué)收發(fā)裝置(3) 的轉(zhuǎn)鏡將先接收來(lái)自多普勒激光雷達(dá)(1)的探測(cè)光束、并反射到水平轉(zhuǎn)鏡(6) 后經(jīng)由垂直轉(zhuǎn)鏡(7)的中心發(fā)射到目標(biāo)區(qū)(24)；目標(biāo)區(qū)(24)的散射光信號(hào)依 次憑借收發(fā)裝置(3)的垂直轉(zhuǎn)鏡(7)，水平轉(zhuǎn)鏡(6)和轉(zhuǎn)鏡(4)返回到多普勒 激光雷達(dá)(1)的光學(xué)掃描裝置(2)上。

2.如權(quán)利要求1所述的準(zhǔn)雙多普勒激光雷達(dá)測(cè)量裝置，其特征在于上述 的光學(xué)收發(fā)裝置(3)包括殼體(9)內(nèi)固定在傳動(dòng)軸(5)上并受俯仰電機(jī)(13) 嚙合帶動(dòng)的轉(zhuǎn)鏡(4)，該殼體(9)下部固定的齒輪(10)座落在底座(11)上并 與底座(11)滑動(dòng)連接，該齒輪(10)與固定在底座(11)一側(cè)的方位電機(jī)(12) 相嚙合而水平轉(zhuǎn)動(dòng)；承載體(14)底部固定有底座(11)和伺服裝置(8)，承載 體(14)頂部承載著水平轉(zhuǎn)動(dòng)殼體(18)；固定在承載體(14)一側(cè)的方位步進(jìn) 電機(jī)(15)嚙合帶動(dòng)該水平轉(zhuǎn)動(dòng)殼體(18)下方的圓環(huán)形方位齒輪(16)，方位 齒輪(16)底部和承載體(14)滑動(dòng)連接；水平轉(zhuǎn)動(dòng)殼體(18)左側(cè)的轉(zhuǎn)鏡座 (17)上固定有與水平面呈45度夾角的水平轉(zhuǎn)鏡(6)，該水平轉(zhuǎn)動(dòng)殼體(18) 右側(cè)底部的俯仰步進(jìn)電機(jī)(19)和垂直轉(zhuǎn)動(dòng)殼體(22)內(nèi)左側(cè)的俯仰齒輪(21) 嚙合；水平轉(zhuǎn)動(dòng)殼體(18)與垂直轉(zhuǎn)動(dòng)殼體(22)以滑環(huán)(20)滑動(dòng)連接，垂直 轉(zhuǎn)鏡(7)固定在垂直轉(zhuǎn)動(dòng)殼體(22)右側(cè)內(nèi)的垂直轉(zhuǎn)鏡座(23)上；所述 轉(zhuǎn)鏡(4)中心和水平轉(zhuǎn)鏡(6)中心與方位齒輪(16)中心在同一直線上；垂直 轉(zhuǎn)鏡(7)與該垂直轉(zhuǎn)鏡(7)和水平轉(zhuǎn)鏡(6)的中心連線呈45度夾角。

3.如權(quán)利要求2所述的準(zhǔn)雙多普勒激光雷達(dá)測(cè)量裝置，其特征在于上述 的方位電機(jī)(12)和齒輪(10)的齒輪比小于1∶15。

4.如權(quán)利要求2所述的準(zhǔn)雙多普勒激光雷達(dá)測(cè)量裝置，其特征在于上述 的俯仰電機(jī)(13)和傳動(dòng)軸(5)的齒輪比小于1∶15。

5.用權(quán)利要求1所述準(zhǔn)雙多普勒激光雷達(dá)測(cè)量裝置進(jìn)行測(cè)量的方法，其 特征是該方法包括：首先利用多普勒激光雷達(dá)(1)上的光學(xué)掃描裝置(2)掃 描探測(cè)光束到目標(biāo)區(qū)(24)并且獲取該目標(biāo)區(qū)各點(diǎn)的徑向風(fēng)矢量；然后光學(xué) 掃描裝置(2)將探測(cè)光束傳給光學(xué)收發(fā)裝置(3)；該光學(xué)收發(fā)裝置(3)將接收 到的探測(cè)光束發(fā)送到目標(biāo)區(qū)域(24)，并將目標(biāo)區(qū)(24)的散射光學(xué)信號(hào)返 回至多普勒激光雷達(dá)(1)，以再次獲取該目標(biāo)區(qū)(24)各點(diǎn)徑向風(fēng)矢量；最后 目標(biāo)區(qū)(24)內(nèi)各點(diǎn)的風(fēng)速由兩次測(cè)量的徑向風(fēng)矢量按照平行四邊形法則合 成得到。