基于光子计数激光雷达的运动小目标测距测速系统

• 作者: 刘芳华 贺岩 罗远 贾文武 曹丽君 李琳琳 李凯鹏 陈勇强 郭守川 陈卫标
• 来源期刊: 中国激光
• 关键词: 遥感 激光测距 光子计数 激光雷达 无迹卡尔曼滤波
• 年，卷（期）: 2021,（13）
• 所属期刊栏目: 遥感与传感器|Remote Sensing and Sensor
• 页码范围: 186-194
• 页数: 9页
• 分类号: TN958.98
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202148.1310001

摘要

针对运动小目标的测距需求,设计一种适用于运动小目标高速测距的小型化激光雷达系统,测距系统采用光子计数技术,可以减小对激光单脉冲能量和望远镜口径的需求,降低系统的体积、质量和功耗,并基于光纤激光器高重频的特点实现高速率的测距.理论分析和实验测试结果表明,在大气能见度为7 km的环境下,该激光测距系统对反射的截面积为0.1 m2和反射率为0.6的小目标,最大作用距离可达5446.3 m,测距准确度为0.161 rn.将测距系统安装在经纬仪平台上,可以实现对运动无人机的跟踪和测距,采用无迹卡尔曼滤波算法可以实时获得目标的距离和速度,测距偏差在0.11 m以内,速度偏差在0.5 m/s以内.