【摘要】：雙飛秒激光絕對距離測量系統(tǒng)具有測量精度高、更新速率快的優(yōu)點(diǎn),然而測量過程中的高斯白噪聲會造成測距精度的降低。提出了一種基于卡爾曼濾波技術(shù)的提高雙飛秒激光絕對距離測量精度的方法,即通過建立卡爾曼濾波狀態(tài)空間模型得到測量結(jié)果的最優(yōu)狀態(tài)估計(jì),大幅度降低隨機(jī)過程引入的測量精度損失,同時(shí)可以得到速度信息估計(jì)值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,目標(biāo)靜止時(shí)卡爾曼濾波技術(shù)可將測量標(biāo)準(zhǔn)差降低近一個數(shù)量級;目標(biāo)勻速運(yùn)動時(shí),穩(wěn)定狀態(tài)下三維狀態(tài)空間模型估計(jì)的速度標(biāo)準(zhǔn)差約4μm/s。
[Abstract]:Double femtosecond laser absolute distance measurement system has the advantages of high measurement accuracy and fast updating rate. However, the white noise of Gao Si in the measurement process will reduce the ranging accuracy. A method based on Kalman filter is proposed to improve the measurement accuracy of double femtosecond laser absolute distance. The state space model of Kalman filter is established to obtain the optimal state estimation of the measurement results. The loss of measurement accuracy induced by stochastic process is greatly reduced, and the velocity information estimation can be obtained at the same time. The experimental results show that the Kalman filter can reduce the measurement standard deviation by nearly one order of magnitude, and the velocity standard deviation estimated by the three-dimensional state space model under steady state is about 4 渭 m / s when the target is in uniform motion.
【作者單位】： 天津大學(xué)精密儀器與光電子工程學(xué)院超快激光研究室光電信息技術(shù)科學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61675150,61535009) 長江學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃(IRT13033)
【分類號】：TN24;TN713

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2306274