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基于硬件卡尔曼滤波的飞秒激光实时绝对测距精度优化方法
被引量:
3
1
作者
唐云剑
任永杰
+2 位作者
于佳禾
杨凌辉
宋有建
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2018年第11期123-127,共5页
飞秒激光飞行时间测距是一种新型的绝对测距手段,具有精度高、量程大、可以同时测量多个目标等优点。其测量误差主要来源于飞秒激光源的量子噪声,为了保证高测量精度,可以采用多次测量取平均,然而这会使测量更新速率受限。文中采用FPGA...
飞秒激光飞行时间测距是一种新型的绝对测距手段,具有精度高、量程大、可以同时测量多个目标等优点。其测量误差主要来源于飞秒激光源的量子噪声,为了保证高测量精度,可以采用多次测量取平均,然而这会使测量更新速率受限。文中采用FPGA作为距离解算的高速信号处理单元,利用Verilog语言设计了卡尔曼滤波硬件算法,对1.5 m处的合作靶标开展了测距实验,在1.5 kHz的更新速率下,测距标准偏差达到1.47μm,目标以20μm为步长运动时,测距仪能够准确更新目标位置。卡尔曼滤波硬件算法的引入不仅实现了高精度、高更新速率的绝对测距,并有效地提升了飞秒激光绝对测距装置的便携性。
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关键词
飞秒激光
绝对测距
FPGA
卡尔曼滤波
高精度
高更新速率
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职称材料
题名
基于硬件卡尔曼滤波的飞秒激光实时绝对测距精度优化方法
被引量:
3
1
作者
唐云剑
任永杰
于佳禾
杨凌辉
宋有建
机构
天津大学精密仪器与光电子工程学院精密测控技术与仪器国家重点实验室
天津大学
精密仪器
与光电子
工程
学院
超快激光研究室
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2018年第11期123-127,共5页
基金
国家自然科学基金(51475329,61675150)。
文摘
飞秒激光飞行时间测距是一种新型的绝对测距手段,具有精度高、量程大、可以同时测量多个目标等优点。其测量误差主要来源于飞秒激光源的量子噪声,为了保证高测量精度,可以采用多次测量取平均,然而这会使测量更新速率受限。文中采用FPGA作为距离解算的高速信号处理单元,利用Verilog语言设计了卡尔曼滤波硬件算法,对1.5 m处的合作靶标开展了测距实验,在1.5 kHz的更新速率下,测距标准偏差达到1.47μm,目标以20μm为步长运动时,测距仪能够准确更新目标位置。卡尔曼滤波硬件算法的引入不仅实现了高精度、高更新速率的绝对测距,并有效地提升了飞秒激光绝对测距装置的便携性。
关键词
飞秒激光
绝对测距
FPGA
卡尔曼滤波
高精度
高更新速率
Keywords
femtosecond laser
absolute ranging
FPGA
Kalman filter
high precision
high update rate
分类号
TH71 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于硬件卡尔曼滤波的飞秒激光实时绝对测距精度优化方法
唐云剑
任永杰
于佳禾
杨凌辉
宋有建
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2018
3
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