在火灾中对变形物体进行连贯激光测距,精确度低于毫米
Matthew S Hoehler1, Artur Chernovsky1, Matthew F Bundy1
1National Institute of Standards and Technology, 100 Bureau Drive, Gaithersburg, USA.
Fire safety journal
|September 18, 2023
概括
本研究引入了一种使用连贯频率调制连续波光检测和测距 (LiDAR) 的新方法,用于在火灾中进行精确的3D测量. 该技术成功地以毫米精度捕捉了物体的几何形状,即使通过高达1.5米深的火焰.
科学领域:
- 消防科学 消防科学 消防科学
- 光学测量技术的技术.
- 计量学 计量学 计量学
背景情况:
- 光检测和测距 (LiDAR) 对于表面几何形状的表征至关重要.
- 由于火焰干扰,现有的方法在火灾条件下难以进行精确的3D测量.
研究的目的:
- 应用连贯的频率调制连续波 (FMCW) LiDAR用于火灾中的3D物体测量.
- 为了在距离相距的距离下,对被火焰遮蔽的物体进行毫米精度的测量.
主要方法:
- 使用了连贯的FMCW LiDAR技术.
- 进行了天然气火焰的实验,火焰深度高达1.5米,掩盖了目标.
- 在后处理中使用空间和时间的平均值,以提高精度.
主要成果:
- 展示了在火焰中的物体的毫米精度3D测量.
- 尽管火焰深度高达1.5米,但取得了成功的测量.
- 通过后处理平均化技术展示了亚毫米精度.
结论:
- 连贯的FMCW LiDAR为火灾环境中的3D计量提供了一个强大的解决方案.
- 开发的技术显著提升了消防研究应用的能力.
- 这种方法为研究火灾期间的结构和植被反应提供了前所未有的精度.
