[發明專利]條紋管成像激光雷達中最優信號寬度的匹配方法

在審

• 申請號: 201510975499.2
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105425226A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 樊榮偉;陳德應;葉光超;李旭東;董志偉;陳默然;于欣
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S7/497
• 分類號: G01S7/497;G01S17/06;G01S17/89
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.條紋管成像激光雷達中最優信號寬度的匹配方法，其特征在于它按以下步驟實現：

(1)根據條紋管成像激光雷達系統參數確定系統誤差和隨機誤差，根據系統誤差和隨機誤差得到總距離精度隨總信號寬度變化的數值模型，根據數值模型極值點確定最佳總信號寬度；其中，所述系統參數包括門寬、CCD分辨率、信噪比以及激光脈寬；

(2)將條紋管成像激光雷達調至靜態工作模式，保證激光脈寬和CCD分辨率不變，根據總信號寬度、靜態信號寬度和激光脈寬之間的關系，確定最佳靜態信號寬度；

(3)將條紋管第二聚焦極F2與電壓控制器相連接，并由計算機自動控制其電壓數值，從而改變獲得的靜態信號寬度，通過計算機閉環控制模塊和matlab圖像處理模塊的運算，使靜態信號寬度與最佳靜態信號寬度相一致，從而實現最優的距離分辨精度，即完成了條紋管成像激光雷達中最優信號寬度的匹配方法。

2.根據權利要求1所述的條紋管成像激光雷達中最優信號寬度的匹配方法，其特征在于所述步驟(1)中根據條紋管成像激光雷達系統參數確定系統誤差和隨機誤差具體為：

條紋管成像激光雷達的系統誤差σ_sys為：

σsys=DNccd∫Δ=-0.5Δ=0.5(xcal-x0)2dΔ=DNccd∫Δ=-0.5Δ=0.5(Σi=12m+1(i-m-1)exp[-(i-m-Δ-1)22τ2]Σi=12m+1exp[-(i-m-Δ-1)22τ2]-Δ)2dΔ]]>

其中，D為門寬，N_ccd為CCD分辨率行數，x_cal為計算得到的目標信號的質心位置，x₀為目標信號的真實質心位置，Δ為目標信號的真實質心位置與CCD采樣坐標系零點間的偏移，m為目標信號在CCD中所占的采樣點個數，i為加和角標，τ為總信號寬度；

利用誤差傳遞法得到條紋管成像激光雷達的隨機誤差σ_ran為：

σran=DτNccd(Σi=12m+1Ii)1/2]]>

其中，D為門寬，N_ccd為CCD分辨率行數，τ為總信號寬度，m為目標信號在CCD中所占的采樣點個數，i為加和角標，I_i為第i個采樣點的信號強度。