激光多普勒测速系统自适应阈值检测算法 被引量：6

1

作者 黄鑫 胡姝玲 +3 位作者 牛燕雄 李晓佩 李军 刘冬雪 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期992-997,共6页

信号检测是激光多普勒测速(LDV)系统实现高精度的关键技术,针对LDV中微弱多普勒信号的检测,本文从噪声在频域中的统计特性出发,对多普勒信号进行带阻滤波,结合雷达的恒虚警(CFAR)检测技术,设计了基于频域的单元平方和自适应阈值检测算... 信号检测是激光多普勒测速(LDV)系统实现高精度的关键技术,针对LDV中微弱多普勒信号的检测,本文从噪声在频域中的统计特性出发,对多普勒信号进行带阻滤波,结合雷达的恒虚警(CFAR)检测技术,设计了基于频域的单元平方和自适应阈值检测算法以解决在低信噪比(SNR)的环境中LDV的信号检测问题,提高LDV的信号探测能力,同时降低其虚警概率。仿真与实验的结果表明:该算法与固定阈值相比可以在SNR为-12 d B时实现信号的完全检测,保持低虚警概率,运算简单,工程适用性强。 展开更多

关键词 激光多普勒测速(ldv)系统 频域信号检测 恒虚警(CFAR) 低信噪比(SNR) 自适应阈值

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二维计数跟踪型激光多普勒测速系统的智能化及其应用 被引量：3

2

作者 刘昌文 程文明 刘杰 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2002年第6期639-643,共5页

二维计数跟踪型激光多普勒测速系统利用两个计数跟踪光电混合反馈环路来分离并测量速度的二维分量。通过智能控制,寻找适当的初始光学频移档次,使得光电信号的有效频率成分分别进入各自对应的信号处理器处理带宽内,同时监视LDA的工作状... 二维计数跟踪型激光多普勒测速系统利用两个计数跟踪光电混合反馈环路来分离并测量速度的二维分量。通过智能控制,寻找适当的初始光学频移档次,使得光电信号的有效频率成分分别进入各自对应的信号处理器处理带宽内,同时监视LDA的工作状态,对采集得到的两个环路的光电信号频率及相应的光学频移量,进行一系列的信号处理工作,最终可获得测量点的二维速度分量。二维智能计数跟踪型LDA在非对称突扩管道的流场测量中的应用结果,证实了该套系统的研制是成功的。 展开更多

关键词 二维计数跟踪型激光多普勒测速系统 智能控制 频移档次 带宽

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激光多普勒测速仪在化学工程中的应用 被引量：11

3

作者 尹晔东 王运东 费维扬 《现代化工》 CAS CSCD 2000年第2期15-18,共4页

化工研究中经常要涉及到流体,需要对流体的流速进行测量。激光多普勒测速仪作为一种非接触式测量手段,具有精度高、重复性好、动态响应快、测量范围宽等优点,因而在流场、湍流、传质、传热、流型、燃烧等方面获得了越来越广泛的应用。... 化工研究中经常要涉及到流体,需要对流体的流速进行测量。激光多普勒测速仪作为一种非接触式测量手段,具有精度高、重复性好、动态响应快、测量范围宽等优点,因而在流场、湍流、传质、传热、流型、燃烧等方面获得了越来越广泛的应用。本文综述了激光多普勒测速仪在化工研究领域作为一种新测量手段获得的应用。 展开更多

关键词 激光多普勒 测速仪 ldv 化学工程 应用

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扩展光束型激光多普勒速度测量系统 被引量：17

4

作者 李秀明 黄战华 朱猛 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1102-1109,共8页

为了获得高速弹丸在出膛后的瞬时速度以及在不同位置时的速度分布,提出了一种基于扩展光束的激光多普勒测速系统。该系统对出射的激光束进行两次扩展,使扩展后的相干光束在空间某一位置相交来形成具有一定延展范围的探测体。该方法有效... 为了获得高速弹丸在出膛后的瞬时速度以及在不同位置时的速度分布,提出了一种基于扩展光束的激光多普勒测速系统。该系统对出射的激光束进行两次扩展,使扩展后的相干光束在空间某一位置相交来形成具有一定延展范围的探测体。该方法有效避免了经典双光束多普勒测速系统由于探测体积小而导致的物体偏离探测区域的情况,因此,在实际测量弹丸速度的过程中能够解决传统多普勒系统因弹道偏差而导致的无法测速的问题。该系统也可以采用并联方式来监测弹丸在弹道不同位置上的速度分布。通过实验对激光束进行了不同尺度的径向扩束,并在此基础上获得了不同散射面积下的多普勒信号。分析结果显示:在速度为10～25m/s时,测量值与实际值的平均误差可以达到1%～2%,表明这种测量方法是有效且可行的。 展开更多

关键词 激光多普勒测速系统 扩展光束 高速弹丸 速度测量

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后向及反射式后向接收激光多普勒测速仪光机系统研制

5

作者 刘玉民 韩克礼 +2 位作者 张钟梅 乐风英 怀生（摘） 《四川激光》 1981年第A02期69-70,共2页

前向接收光机系统的使用有一定局限性。如固体表面速度的测量，窗口及场地等的限制。因而采用后向接收方式。在前向接收光机系统中再加有后向设施，因许多因素使之实际上不能使用，因此需研制以后向接收为主，又能前向接收的光机系统。

关键词 接收方式 激光多普勒测速仪 系统研制 反射式 光机系统 表面速度 局限性 前向 多因素

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陆用组合导航中Janus配置的激光多普勒测速仪的标定方法 被引量：11

6

作者 王琦 高春峰 +3 位作者 周健 熊振宇 聂晓明 龙兴武 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期248-254,共7页

在陆用组合导航领域,激光多普勒测速仪作为速度传感器能够与捷联惯导系统组成组合导航系统。为了抑制车辆颠簸引起的倾角变化对传统激光多普勒测速仪的影响,文中给出了基于Janus配置的分光再利用型激光多普勒测速仪。针对其与惯导系统... 在陆用组合导航领域,激光多普勒测速仪作为速度传感器能够与捷联惯导系统组成组合导航系统。为了抑制车辆颠簸引起的倾角变化对传统激光多普勒测速仪的影响,文中给出了基于Janus配置的分光再利用型激光多普勒测速仪。针对其与惯导系统组合导航过程中该配置结构测速仪的误差参数,文中首先推导了该测速仪的速度误差模型,在此基础上提出了差分GPS辅助的Kalman滤波标定法。实施了仿真及车载组合导航实验验证该方法的有效性。实验结果表明:文中提出的标定方法是有效的,误差参数补偿后的Janus配置激光多普勒测速仪能够大大提高组合导航定位精度。 展开更多

关键词 激光多普勒测速仪 Janus配置 标定方法 KALMAN滤波 组合导航系统

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基于二维激光多普勒测速仪的捷联式车载自主重力测量方法 被引量：4

7

作者 魏国 杨泽坤 +6 位作者 高春峰 周健 于旭东 罗晖 邓斌 周文健 程嘉奕 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期331-338,共8页

传统的车载重力测量通常采用捷联惯导系统(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)/全球导航卫星定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)组合的方式,但是在如山谷、隧道以及高楼林立等特殊环境下,GNSS信号会受到遮挡,... 传统的车载重力测量通常采用捷联惯导系统(Strapdown Inertial Navigation System,SINS)/全球导航卫星定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)组合的方式,但是在如山谷、隧道以及高楼林立等特殊环境下,GNSS信号会受到遮挡,导致重力测量系统精度下降。针对特殊环境下传统车载重力测量方法精度下降的问题,提出了一种基于捷联惯导系统/二维激光多普勒测速仪(Laser Doppler Velocimeter,LDV)组合的车载重力测量方式,分析了系统重力测量原理和误差模型,设计了滤波器方案,通过车载重力测量实验对系统精度进行了验证。实验针对丛林遮蔽的山地环境下完成了六条重复测线重力测量,同时比对SINS/GNSS组合重力测量系统的测量精度,其中SINS/GNSS组合系统的单条测线内符合精度最大为2.46 mGal,最小为1.03 mGal,总内符合精度为1.53 mGal;SINS/LDV组合系统的单条测线内符合精度最大为1.05 mGal,最小为0.47 mGal,总内符合精度为0.70 mGal,其总内符合精度相比于SINS/GNSS组合系统提高了约53%。车载重力测量实验证明了SINS/LDV组合重力测量系统在卫星信号拒止环境下的有效性。 展开更多

关键词 车载重力测量 二维激光多普勒测速仪 捷联惯导系统 组合导航 内符合精度

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Janus配置的激光多普勒测速仪的陆用组合导航（英文） 被引量：1

8

作者 王琦 高春峰 +3 位作者 魏国 周健 聂晓明 龙兴武 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期185-192,共8页

为了抑制车辆颠簸、倾角变化对传统激光多普勒测速仪的影响,设计了基于Janus配置的分光再利用结构激光多普勒测速仪,该测速仪由两个激光多普勒测速仪子系统镜像安装而成,可补偿倾角变化对速度测量的影响,因此对倾角变化不敏感.车载实验... 为了抑制车辆颠簸、倾角变化对传统激光多普勒测速仪的影响,设计了基于Janus配置的分光再利用结构激光多普勒测速仪,该测速仪由两个激光多普勒测速仪子系统镜像安装而成,可补偿倾角变化对速度测量的影响,因此对倾角变化不敏感.车载实验结果表明该测速仪的测速相对误差为0.3%,在55.6km的行程中组合导航的最大位置误差为5.8m.该结构激光多普勒测速仪能够抑制车辆颠簸、倾角变化对速度测量的影响,提高组合导航定位精度,更适合陆用组合导航. 展开更多

关键词 应用光学 激光多普勒测速仪 Janus配置 速度测量 分光再利用 惯性导航系统 组合导航系统 定位精度

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一维激光多普勒测速仪/单轴旋转惯导组合车载高程测量方法(特邀) 被引量：4

9

作者 高春峰 魏国 +4 位作者 王琦 熊振宇 杨泽坤 周文健 刘万青 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期1-9,共9页

采用一维激光多普勒测速仪与单轴旋转惯性导航系统组合的方式,利用单轴旋转惯导系统倾角补偿后的姿态输出为测速仪提供高精度姿态基准,探索提高一维激光测速仪高程测量精度的新方法。针对双光束差动结构的一维激光测速仪高程测量原理及... 采用一维激光多普勒测速仪与单轴旋转惯性导航系统组合的方式,利用单轴旋转惯导系统倾角补偿后的姿态输出为测速仪提供高精度姿态基准,探索提高一维激光测速仪高程测量精度的新方法。针对双光束差动结构的一维激光测速仪高程测量原理及单轴旋转惯导系统倾角误差补偿方法进行了研究,以车载的方式对设计的高程测量方法进行了试验验证。完成了两组35~40min跑车测试,第一组试验高程测量最大误差为-2.67m,标准差为1.0094m;第二组试验高程测量的最大误差为1.68m,标准差为0.5880m,达到了车载情况下连续动态高程测量精度优于3m的预期指标。相关试验结果证明了基于单轴旋转惯性导航系统的车载一维激光多普勒测速仪高程测量方法的有效性。 展开更多

关键词 组合导航 高程测量 激光多普勒测速 单轴旋转调制惯导系统 姿态误差补偿

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激光多普勒闪烁信号处理中的小波变换方法 被引量：1

10

作者 郑颖君 吕进 周文晖 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期85-87,共3页

文中讨论小波变换应用于激光多普勒信号处理的方法。研究表明 ,通过连续小波变换 ,可检测多谱勒闪烁信号频移 ,在尺度域上突出测量体积中多粒子多普勒闪烁叠加信号的特征 。

关键词 激光多普勒闪烁信号 小波变换 多粒子状态 激光多普勒测速仪 ldv

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小波分析在激光多普勒信号处理中的应用 被引量：7

11

作者 周健 龙兴武 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2807-2812,共6页

提出将激光多普勒测速仪(LDV)应用于车载惯性导航系统中,阐述了激光多普勒自身速度仪的基本原理和小波变换的相关理论,并运用小波变换对多普勒信号进行检测、去噪及提取多普勒频率,仿真及实验结果表明:信号进行小波分解后,对每一级小波... 提出将激光多普勒测速仪(LDV)应用于车载惯性导航系统中,阐述了激光多普勒自身速度仪的基本原理和小波变换的相关理论,并运用小波变换对多普勒信号进行检测、去噪及提取多普勒频率,仿真及实验结果表明:信号进行小波分解后,对每一级小波进行阈值处理,得到了较好的去噪效果;在小波降噪常见的阈值原则中,无偏似然估计阈值和极值阈值不容易丢失信号中的有用成分,而启发式阈值原则和固定阈值原则可以更有效地去除噪声;对于提取多普勒频率而言,小波变换与快速傅里叶变换所得的结果是一致的,而小波变换不但可以求出系统自身的运动速度,而且还可以求出对应速度发生的时刻。 展开更多

关键词 小波分析 激光多普勒测速仪 多普勒信号处理 signal processing laser Doppler wavelet analysis 小波变换 阈值原则 多普勒频率 快速傅里叶变换 惯性导航系统 运动速度 阈值处理 有用成分 小波降噪 小波分解 相关理论 提取 似然估计 实验结果

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用光学频移的激光测速系统

12

作者 沈熊 《四川激光》 1981年第A02期68-69,共2页

文章介绍了国内首次研制成功了带有光学频移装置的激光多普勒测速系统。以氦氖激光器为光源。采用声光调制晶体为频移元件，双差动工作模式。

关键词 激光测速系统 频移 光学 激光多普勒测速系统 氦氖激光器 研制成功 声光调制 元件

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细水雾流场三维LDV测量 被引量：19

13

作者 秦俊 廖光煊 +1 位作者 王喜世 姚斌 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期281-284,共4页

三维 ＬＤＶ（Ｌａｓｅｒ Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｖｅｌｏｃｉｍｅｔｅｒ）系统基于多普勒频移和多普勒相位差原理，可以用于流动速度测量．本文阐述ＬＤＶ流动速度测量技术，并对超细水雾流场进行了三维速度测量，得到了合理的实验结果．

关键词 激光多普勒 光路系统 雾场测量 细水雾流场 ldv测量 激光

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LDV/PIV全场速度测量的误差分析 被引量：8

14

作者 刘应征 罗次申 陈汉平 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期1404-1407,共4页

针对激光多普勒测速和激光粒子图像速度场测量的实验结果误差 ,提出了一种基于不可压缩流连续性的全场综合误差分析方法 .通过对轴对称旋转流动全场实验测量结果的误差分析发现 ,其实际全场测速综合误差虽然都小于 4% 。

关键词 ldv PIV 全场测速 误差分析 系统误差 激光多普勒测速 粒子图像速度场 流动速度测量

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三维LDV测量火旋风的实验研究 被引量：4

15

作者 秦俊 廖光煊 +1 位作者 王喜世 范志航 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期476-480,共5页

应用三维激光多普勒测速计LDV（Laser Doppler Velocimeter）系统,通过观察和测量火旋风的卷吸的现象,对火旋风速度场进行了有效的测量,获取了火旋风的径向速度、切向速度和轴向速度等特件参数,深化认识火旋风的卷吸机理;用热成像和热... 应用三维激光多普勒测速计LDV（Laser Doppler Velocimeter）系统,通过观察和测量火旋风的卷吸的现象,对火旋风速度场进行了有效的测量,获取了火旋风的径向速度、切向速度和轴向速度等特件参数,深化认识火旋风的卷吸机理;用热成像和热电偶方法采集得到了火旋风的温度场的结构和形状。为下一步进行火旋风卷吸的现象的实验研究打下了良好的基础。 展开更多

关键词 三维ldv 火旋风 卷吸 三维激光多普勒测速计 径向速度 切向速度 轴向速度

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旋流快分系统(VQS)环形空间内气相流场的研究 被引量：4

16

作者 胡艳华 卢春喜 +1 位作者 魏耀东 时铭显 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期53-57,共5页

采用激光多普勒测速仪(LDV)对旋流快分系统(VQS)内环形空间的气相流场进行研究。结果表明,VQS 系统内环形空间的气相流场具有双涡特性,内外涡的分界点处存在最大的切向速度。由于流体与双侧壁面之间的摩擦造成能量损失和湍流能量耗散,... 采用激光多普勒测速仪(LDV)对旋流快分系统(VQS)内环形空间的气相流场进行研究。结果表明,VQS 系统内环形空间的气相流场具有双涡特性,内外涡的分界点处存在最大的切向速度。由于流体与双侧壁面之间的摩擦造成能量损失和湍流能量耗散,导致最大切向速度不断衰减且位置沿轴向向下逐渐向提升管外壁移动,同时涡量传递造成外部的准自由涡区逐渐增大,内部的准强制涡区逐渐缩小。轴向速度沿径向呈明显的线性分布,下行轴向速度沿提升管外壁向封闭罩内壁的径向方向逐渐增大。轴向速度的径向梯度沿轴向向下逐渐变小,轴向速度分布也逐渐趋于水平直线状。整个环形空间内,切向、轴向相对湍流强度分布稳定,湍流脉动与扩散比较平缓,有利于气流稳定下行,避免纵向环流、涡旋死区的发生。 展开更多

关键词 激光多普勒测速仪 旋流快分系统 环形空间 湍流 流场

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超声键合换能系统的非稳态特性试验 被引量：3

17

作者 韩雷 许文虎 李涵雄 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期19-22,共4页

测得超声键合振动系统的输入电流、电压,用激光多普勒测速仪测得换能杆系统的响应速度,研究了超声引线键合工艺中超声振动系统的非稳态动力学特性。据此对超声加卸载过程分段,进行频谱分析和非稳态特性建模,并研究了相关的试验方法。结... 测得超声键合振动系统的输入电流、电压,用激光多普勒测速仪测得换能杆系统的响应速度,研究了超声引线键合工艺中超声振动系统的非稳态动力学特性。据此对超声加卸载过程分段,进行频谱分析和非稳态特性建模,并研究了相关的试验方法。结果表明,振动系统拟共振态腹点的速度均方值可作为系统机械能的等效量,供系统动力学特性试验研究；快速键合时系统惯性使功率源的开关不等同于键合机超声振动系统的启停。这些均有助于键合机换能系统的工艺建模和优化。 展开更多

关键词 超声键合 振动系统 激光多普勒测速仪

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LDV标定装置的不确定度研究(英文) 被引量：3

18

作者 吕进 殳为群 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期551-556,559,共7页

本文介绍了 L DV(激光多普勒测速仪 )标定装置的不确定度研究。文章全面分析了该装置的各项不确定度源 ,并运用一种新方法动态确定了标定装置中主要不确定度源——校准盘的半径偏差。由此得出该装置在 95 %置信度时的相对扩展不确定度为... 本文介绍了 L DV(激光多普勒测速仪 )标定装置的不确定度研究。文章全面分析了该装置的各项不确定度源 ,并运用一种新方法动态确定了标定装置中主要不确定度源——校准盘的半径偏差。由此得出该装置在 95 %置信度时的相对扩展不确定度为 U95 =5 .5× 10 - 4 。 展开更多

关键词 ldv 标定装置 不确定度评价 激光多普勒测速仪

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行车安全监控系统的研究 被引量：5

19

作者 徐爱群 项占琴 《红外技术》 CSCD 北大核心 2003年第1期93-95,共3页

利用激光多普勒效应的测距、测速原理 ,测量行驶在高速公路上前后车的车距及相对速度 ,来设计安全监控系统。提出了动态安全距离的概念 ,较为详细地阐述了行车安全的实时控制策略 ,并给出了安全监控系统的组成框图及工作原理。

关键词 行车安全 激光测距 激光测速 多普勒 监控系统 汽车

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激光冲击片雷管中飞片的结构优化及性能测试 被引量：1

20

作者 王猛 覃文志 +2 位作者 付秋菠 何碧 蒋明 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期813-818,共6页

为有效提升激光冲击片雷管的能量利用率,需对雷管中的飞片结构进行设计和优化。在对飞片进行结构设计的基础上,采用磁控溅射和扫描电镜(SEM)的方法完成了C/Al/Al2O3/Al飞片的制备和表征,获得了飞片各层的制备速率和表面形貌;采用光子多... 为有效提升激光冲击片雷管的能量利用率,需对雷管中的飞片结构进行设计和优化。在对飞片进行结构设计的基础上,采用磁控溅射和扫描电镜(SEM)的方法完成了C/Al/Al2O3/Al飞片的制备和表征,获得了飞片各层的制备速率和表面形貌;采用光子多普勒测速系统(PDV)测试了不同参数C/Al/Al2O3/Al飞片的加速历程,发现在相同激光入射能量下,不同参数飞片的加速历程有所不同,设计制备的0.05/0.7/0.7/20.0μm复合飞片(Φ1.0mm)能量利用率最高,飞片速度达到2301 m·s-1。结合飞片各层材料的物理特性分析得到,石墨吸收层的反光系数、汽化能与导热性能,及Al2O3隔热层的表观致密度、电离势能和导热性能直接影响飞片的速度,而飞片加速时间与石墨吸收层较高的导热率相关。 展开更多

关键词 军事化学与烟火技术 激光冲击片雷管 复合飞片 光子多普勒测速系统(PDV) 飞片速度

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