[實用新型]一種車載激光多普勒測速儀

有效

• 申請號: 201721608701.9
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN207528750U
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 吳軍;王飛龍;周健;聶曉明
• 申請（專利權）人: 長沙普德利生科技有限公司
• 主分類號: G01P5/26
• 分類號: G01P5/26
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 董惠文

一種車載激光多普勒測速儀，激光器發射出來的激光由分光棱鏡分成等強度、等光程的兩束平行光，兩束平行光分別入射到第一、第二半透半反鏡，從第一、第二半透半反鏡透射出的兩束平行光束進入到雙光束差動系統的兩條對稱光路中；從第一、第二半透半反鏡反射出的兩束光束分別入射到對稱設置的兩個一維參考光子系統的光路中。雙光束差動系統輸出多普勒頻率為f_D的多普勒信號S3，兩一維參考光子系統分別輸出多普勒頻率為f_D1的多普勒信號S1和多普勒頻率為f_D2的多普勒信號S2；利用S1、S2和S3完成當前車輛行駛速度的解算。本實用新型其能夠適應車輛的在不平整路面上的顛簸搖擺，將整個測速系統安裝在車式載體上，實時地為車輛提供精確的速度參數。

技術領域

本實用新型是涉及一種高精度高可靠性新型激光測速儀，主要用于在不同的應用環境為車輛提供精確的速度參數，屬于激光和精密測量技術領域。

背景技術

目前，車輛的速度參數主要是通過兩種方式來獲取。一種是利用車載加速度計測量載體相對于參考坐標系的加速度，計算得到載體速度變化量，結合初始值，得到載體的速度參數。另一種是借助于全球定位系統(GPS)獲得載體的速度。這兩種測速方式都有自身的缺點。

現用的車載加速度計測速都是基于測比力的原理，它雖然是自主測試裝置，但它測量的是運動體的視加速度，而不是絕對加速度；另外還需要通過計算引力場產生的加速度，才能得到運動體的絕對加速度。由于它是通過質量體進行測量的，因此存在受過載影響的誤差項。而測量的誤差項較多,需要復雜的計算進行修正。

而借助于全球定位系統(GPS)獲得載體的速度，雖然GPS具有全球性、全天候、高精度、實時定位系統等優點，但它是美國國防部研制的第二代衛星導航系統，屬于非自主式的系統，它的動態性能和抗干擾能力較差。

激光多普勒測速儀是基于激光多普勒效應，利用運動微粒散射光的多普勒頻移來獲得速度信息的。激光多普勒測速技術的研究始于1964年，經過幾十年的發展，日趨成熟，同時信號處理技術、近代激光技術及微制造技術的發展給激光多普勒測速儀的研究提供了有利條件。激光多普勒測速儀作為一種新型的速度傳感器，逐漸成為國內外速度測量研究的熱點。

現有的一些激光多普勒測速儀中，由于其光路設計缺陷(比如探頭的控制體較小)，導致其測量范圍遠遠不能適應車輛的上下振動和地面高度的起伏等環境。而多普勒測速儀由于對發射傾角(發射光束與運動方向的夾角)敏感，所以車輛的顛簸搖擺會導致測量誤差，無法實時為車輛提供精確的速度測量信息。

實用新型內容

針對現有各種測速儀存在的缺陷，特別是針對現有的激光多普勒測速儀不能適應車輛顛簸搖擺,無法實時為車輛提供精確的速度測量信息的缺點。本實用新型的目的是提供一種車載激光多普勒測速儀，其能夠適應車輛的在不平整路面上的顛簸搖擺，將整個測速系統安裝在車式載體上，實時地為車輛提供精確的速度參數。

為實現本實用新型之目的，采用以下技術方案予以實現：

一種車載激光多普勒測速儀，包括兩個一維參考光子系統、一個雙光束差動系統、信號判別器以及信號處理器。

激光器發射出來的激光由分光棱鏡分成等強度、等光程的兩束平行光，兩束平行光分別入射到第一半透半反鏡、第二半透半反鏡，從第一半透半反鏡、第二半透半反鏡透射出的兩束平行光束進入到雙光束差動系統的兩條對稱光路中；從第一半透半反鏡、第二半透半反鏡反射出的兩束光束對稱分別入射到對稱設置的兩個一維參考光子系統的光路中。