二重周波数AMCW同時レンジングと速度計は,LiDAR画像処理のためのものです

科学分野:

• 光学とフォトニック
• リモートセンシング技術
• レーザーシステム工学 レーザーシステム工学

背景:

• 連続波 (CW) 光検出と距離測定 (LiDAR) システムは,動く標的からのドップラーシフトにより,距離測定の精度に影響を及ぼし,課題に直面しています.
• 従来の振幅調節連続波 (AMCW) LiDARは,ドップラー干渉により,正確な距離測定と速度測定を同時に達成するのに苦労します.

研究 の 目的:

• 同時に,正確なレーザーレンジングと速度測定のための新しいLiDARスキームを開発する.
• 従来のCW LiDARシステムにおけるドップラーシフトによる制限を克服するために.

主な方法:

• 二重周波数源の振幅調節 (DFAM) スキムを提案する.
• ドップラーシフトの定量化と速度測定のための低周波変調コンポーネントを使用する.
• 送信信号とエコー信号の相差測定のための高周波調節コンポーネントを使用します.
• 正確な距離計算のために測定されたドップラーシフトを使用して相相相違を補償する.

主要な成果:

• 高精度の速度測定を秒速ミリメートル以内の一貫性で達成しました.
• 静的な標的条件に匹敵する距離の精度を維持した.
• 多次元オブジェクト再構築のためのLiDARイメージングでDFAMスキームを成功裏に実装しました.

結論:

• DFAMスキームは,CW LiDARシステムにおけるレーザー距離測定と速度測定を同時に効果的に可能にします.
• この方法は,動く標的を扱う LiDAR システムの性能を大幅に改善します.
• この技術は,先進的なLiDAR画像と分析に潜在的応用がある.