测距精度

摘要： 由于采样率的约束,雷达回波信号脉压结果是一系列离散的采样点,用脉冲法实现雷达测距时会产生距离量化误差,需要对脉压波形峰值时间作插值估计。针对传统重心插值法存在固有误差较大的问题,提出了一种改进的重心插值法。结合先验信息,通过在较高采样率下作仿真实验,得到脉压结果主瓣内不同位置下采样最大值和相邻次大值点的幅值比与脉压波形峰值位置的一一对应关系,利用这一关系对实际采样率下主瓣内的采样最大值和相邻次大值点作重心插值处理,实现对脉压波形峰值时间更精确的预估。实验结果表明,通过所提出的方法可以显著减小距离量化误差,提高雷达测距精度。

摘要： 针对复杂环境下的智能开关节点定位结果误差较大的问题,文中提出了一种基于RSSI的智能开关节点测距定位算法。文中对RSSI节点测距方案模型进行了MATLAB仿真,并通过改变仿真参数来分析其仿真结果的变化趋势,通过基于CC2530的智能开关节点测距试验来验证该算法的短距离高精度特性。实验结果表明,短距离的定位误差可以控制在10%左右,且对环境衰减因子的优化可以提高智能开关节点间的测距精度,并得出理论距离与误差率的变化关系图。同时,基于CC2530的RSSI测距技术能用于短距离的智能开关节点测距。

摘要： 视障群体公交出行时,存在对精确引导登车的需求。基于公交车站特殊环境,常用接收信号强度指示(RSSI)测距技术进行测距定位。该测距技术具有成本低、复杂程度较小的特点,但在预测距离时易受环境干扰,导致测距误差偏大。提出采用粒子滤波(PF)模型对信号强度值进行预处理,再用反向传播(BP)神经网络进行距离精准预测,进而构建盲人公交登车引导系统。实验结果表明,提出的PF-BP神经网络模型测距精度比传统信号传播损耗模型平均提高66.3%,平均误差为0.373 m,且稳定在0.5 m以内,有效提升了测距定位精度。该系统能够为城市无障碍智能公交的定位系统升级更新奠定技术基础。

摘要： 机载火控雷达在发现目标前通常工作在速度搜索(VS)模式,随着雷达信号处理能力的提高,可同时对发射脉冲载频进行多段线性调制,结合信号处理实现无模糊测距,达到边速度搜索边测距(VSR)的探测能力。该方法存在的主要问题是测距精度低,通常为几公里,不足以提供准确的战场态势信息。针对机载火控雷达载频调制测距(又称调频测距)精度低的问题,结合信号检测和点迹凝聚处理,提出一种改进的调频测距方法。实验结果表明,该改进方法能大大提升测距精度,减小测距误差。

摘要： 机载无线电高度表是军、民用航空器上必不可少的辅助导航设备,对于战术动作、巡航地形匹配、低空飞行等具有重要意义。针对现有体制无线电高度表存在的测高精度低、功耗大、抗干扰能力差等问题,论文提出了一种对匹配滤波器输出畸变波形实施能量加权算法的高精度伪码测距机载无线电高度表设计方案。系统硬件由集成FPGA与多核ARM的ZYNQMP芯以及宽带射频集成芯片ADRV9009构成,在提高运算能力和探测分辨率的同时,功耗和体积均降低一半以上;然后采用高性能Frank伪码序列、能量加权超分辨算法以及卡尔曼跟踪滤波等算法提高综合探测分辨率;最后通过实验对该文所设计的无线电高度表进行了功能和性能两方面的验证,实验结果表明:所设计的无线电高度表功能完善、集成度高、探测准确,实测探测精度误差小于0.1m,优于军标0.5 m的要求。

摘要： 在激光三角测距方法中,测量系统结构需满足Scheimpflug条件,使得激光光斑与探测器探测成像之间满足物像关系,保证距离测量精度。然而,光学镜头与探测器非共轴的设计结构较为复杂,成本更高,使用不方便。在实际应用中采用成像镜头与相机同轴化直接集成的方式,构建非Scheimpflug条件下的激光三角测距系统,虽然提升了稳定性、方便性,降低了成本,但是不可避免地降低了激光三角测距精度。基于以上背景,开展了非Scheimpflug条件对激光三角测距精度影响研究,建立非Scheimpflug条件下距离测量解析模型,分析激光光斑成像后理论中心位置与质心位置之间的定位误差,并依据距离测量模型解算非Scheimpflug条件下距离测量误差,定量评估非Scheimpflug条件下不同激光三角测距模型的测量精度,给出非Scheimpflug条件下保持测距精度所适用的系统参数和距离范围,为非Scheimpflug条件下激光三角测距法应用提供理论和数值基础。

摘要： 本文结合脉冲法雷达测距原理,分析了距离量化误差产生的原因.针对LFM信号加入高斯白噪声作脉冲压缩得到的脉压波形,结合先验信息,将脉压结果主瓣内的波形近似为高斯分布,利用脉压结果中采样最大值点和次大值点的位置信息和幅度信息作高斯插值处理,预估脉压波形真实峰值时间.仿真结果表明,通过高斯插值处理,距离量化误差显著减小,雷达测距精度明显提高.

摘要： 星载激光测距精度是影响激光测高仪几何检校与处理精度的主要来源之一.针对由全波形星载激光模拟信号经数字化处理后的量化误差带来的激光测距提取精度不高、稳定性低的问题,本文提出一种全波形星载激光测距误差抑制的滑动窗口高斯拟合算法.该方法利用滑动窗口剔除波峰附近似噪声点,并基于高斯曲线拟合优化波形峰值,从而精化激光测距值.然后以高分七号国产星载激光测高仪为试验对象,利用冰面、内陆湖面和平坦陆地地表进行激光高程相对和绝对精度对比验证.结果表明,相对于一般峰值方法,本文算法使得激光测距精度提升了7.5 cm;基于本文方法提取的测距值,计算的激光高程相对精度提升4.2 cm;利用机载LiDAR点云数据验证,高程绝对精度提升了4.5 cm;充分说明本文方法可作为有效减少星载激光测距随机误差的一种方法,为高分七号卫星亚米级高程测量精度处理提供了不可或缺的基础.

摘要： 本文根据雷达探测螺旋桨飞机时产生的测距精度较差问题进行了分析探讨,分析了其产生机理,另外通过雷达真实回波数据和理论值进行了对应验证。并给出了降低JEM调制特征对雷达测距性能影响的思路,为以后同类型目标探测雷达的波形设计提供一定的参考。

摘要： 煤矿井下综掘工作面环境恶劣,粉尘浓度大,利用超宽带(UWB)进行定位时易受到粉尘的干扰,UWB测距会存在一定误差,从而定位精度不能达到煤矿智能化需求.针对该问题,分析了UWB测距原理,指出影响UWB测距精度的主要因素是多径效应与非视距传播,而多径效应与非视距传播的产生与粉尘浓度密切相关,通过实验探讨了煤矿井下粉尘浓度对UWB测距精度的影响.实验结果表明,随着粉尘浓度增加,UWB测距误差增大,且UWB测距误差增速加快.

摘要： 汽车前撞预警系统(FCWS)测距技术是高级驾驶辅助系统(ADAS)的重要组成部分,其测距精度的高低直接关系到系统预警时间安全裕度,影响车辆与行人安全.在详细分析FCWS各传感方案测距原理的基础之上,依据国家标准GB/T33577-2017及交通运输行业标准JT/T883-2014,针对某客车匹配的不同FCWS传感方案的测距精度进行了测试与评价.测试结果表明,毫米波雷达与摄像头信息融合方案的测距精度最优,同时指出了当前在客车FCWS距离精度测评方面存在的一些问题并提出相应可行性建议.

摘要： 线性调频连续波雷达信号频谱分析系统中,传统的快速傅里叶(FFT)算法只能粗略的计算频谱,且受到采样点数的限制,频谱的分辨率不高.而曲线拟合方法,在计算量不多的情况下,可以大大提高测距精度.传统ZFFT算法在复调制的过程中是对整个信号进行操作,导致计算量增大,并且无法满足测距精度很高的场合.为了获得更为精确的距离信息,本文提出了改进型ZFFT,先用拟合法拟合出比较接近理论的频率,然后根据拟合后的频率获得需要的频率段并对其频谱细化.同其他频谱细化算法相比,改进的ZFFT算法在分析精度,计算效率,分辨率方面有很大优势,通过仿真实验进行验证,表明该算法能有效提高测距精度.

摘要： 以降低计算复杂度和存储单元开销为目标,提出了FFT+DFT的方法;为了克服干扰信号和杂波信号对差频信号测距带来的误差和不稳定,提出了相干累积的方法剔除干扰信号和杂波信号.结合以上两种处理方法,提出一种新频谱分析方法,该算法每秒进行5次FFT结果的相干累积,分离出差频信号和杂波信号;然后再进行DFT计算,得到相邻谱线区间内的频谱,增加测距的稳定性.该方法已成功运用到实际工程项目中.

摘要： 在近程线性调频连续波(LFMCW)探测系统中,对于测距精度的要求非常高.本文研究了一种提高测距精度的算法,对LFMCW雷达接收到的差频信号FFT变换,得到差频频率粗略估计.采用ZFFT对频谱主瓣细化,通过峰值谱线及相邻谱线估计实际峰值谱线的位置,提高测距的精度.实验结果表明:该算法的测距精度优于直接FFT算法精度,在不增加带宽以及算法复杂度的前提下,提高LFMCW探测的测距精度.

摘要： 当由地面监测站拟合出的广播星历参数按照相应的广播星历参数的标准进行截断转换为二进制注入到卫星上时,会产生星历参数截断误差,进而对卫星位置计算产生影响.广播星历的比例因子及比特位对卫星定位精度具有重要的影响，必须给予高度重视。木文首先利用地而精密测轨数据分别拟合出了北斗16参数广播星历和18参数广播星历，然后根据16与18参数各自的比例因子和比特位对其进行了截断，计算卫星位置后再与精密星历进行对比，发现18参数的截断误差要明显小于16参数，完全满足北斗全球系统的精度要求。本文通过对两种广播星历参数的比较分析，研究了不同参数表示方法带来的截断误差对测距精度的影响。

摘要： 为提高三角波调制的LFMCW体制雷达测距精度,本文研究了Rife算法和幅相联合内插算法的频率估计性能,并针对Rife算法在量化频率点附近时的估计误差较大这一缺点,提出了一种综合方法.在Rife算法粗估计的基础上确定估计频率的范围,当待估计频率在量化频率点之间时直接使用Rife算法,而在量化频率点附近时用幅相联合内插算法进行修正.最后利用计算机进行了仿真,并在线性调频连续波雷达实验平台进行现场测距验证,证明了综合算法的应用可将系统的测距误差缩小到0.5m范围以内,提高了该雷达系统的测距性能.

摘要： 微波干涉仪广泛应用于相对距离测量,但是由于单天线微波干涉仪中的环形器隔离度不高造成信号泄露,以及外环境杂波的干扰导致测距精度和测量距离难以有效提高.本文提出了一种双通道信号校准方法,去除两路信号中由于泄露和杂波造成的直流分量,从而提高测量精度和测量距离.为了验证校准方法的可靠性,进行了两组实验并采用一维相位解缠技术和Matlab对数据进行处理,通过对比校准前后的测距精度,证明了采用此校准方法可以有效提高测距精度和测量距离.

摘要： 作为定位与导航领域最具研究前途的方向之一,协同定位正在引起越来越多的关注,而用户间相互测距是协同定位得以实现的关键因素之一.本文研究了单边往返测距(SS-TWR)和双边往返测距(DS-TWR)的测量偏差,理论分析表明,在两用户相对静止或者处于低速相对运动状态时,由上述两种方法得出的测距偏差可以忽略不计,当两者存在高速相对运动时,由运动引入的偏差不能忽略,并且速度不同,两种方法得出的偏差亦不相同.基于对相对运动所引入的偏差的分析,本文介提出了一种基于先验条件的偏差补偿方法.分析表明,在不增加传感器的条件下对相对运动产生的偏差进行补偿是可行的,这也为系统的简化设计提供了思路.

摘要： 作为定位与导航领域最具研究前途的方向之一,协同定位正在引起越来越多的关注,而用户间相互测距是协同定位得以实现的关键因素之一.本文研究了单边往返测距(SS-TWR)和双边往返测距(DS-TWR)的测量偏差,理论分析表明,在两用户相对静止或者处于低速相对运动状态时,由上述两种方法得出的测距偏差可以忽略不计,当两者存在高速相对运动时,由运动引入的偏差不能忽略,并且速度不同,两种方法得出的偏差亦不相同.基于对相对运动所引入的偏差的分析,本文介提出了一种基于先验条件的偏差补偿方法.分析表明,在不增加传感器的条件下对相对运动产生的偏差进行补偿是可行的,这也为系统的简化设计提供了思路.

摘要： 作为定位与导航领域最具研究前途的方向之一,协同定位正在引起越来越多的关注,而用户间相互测距是协同定位得以实现的关键因素之一.本文研究了单边往返测距(SS-TWR)和双边往返测距(DS-TWR)的测量偏差,理论分析表明,在两用户相对静止或者处于低速相对运动状态时,由上述两种方法得出的测距偏差可以忽略不计,当两者存在高速相对运动时,由运动引入的偏差不能忽略,并且速度不同,两种方法得出的偏差亦不相同.基于对相对运动所引入的偏差的分析,本文介提出了一种基于先验条件的偏差补偿方法.分析表明,在不增加传感器的条件下对相对运动产生的偏差进行补偿是可行的,这也为系统的简化设计提供了思路.

摘要： 本发明属距离测量技术领域，尤涉及高精度免切换测距仪，其特征在于包含有：存储装置、控制计算装置、第一/二时钟发生装置、传动驱动装置、发光元件驱动装置、产生激光或红外光束的发光元件、第一/二半反射镜、传送装置、光量调整装置、第一/二大物镜、反射体、第一/二接收元件、第一/二中频放大装置、高压发生装置、第一/二AD采样装置、第一/二双头光纤。本发明采用电外差混频技术、内外光路免切换的测定对象发出激光或红外光束并接收来自测定对象物体的反射光而测定距离的高精度测距装置，通过获取中频脉冲光的受光时间差来算距。本发明具有以下主要有益技术效果：测距稳定、精度高、光路不需要机械切换，尤其适合移动目标的距离测量。

摘要： 本发明提供了一种提高脉冲式激光测距仪精度的测距装置及测距方法，所述测距装置包括：发射模块，接收模块，模拟开关，延时模块，衰减模块，高速ADC采样模块，高速比较器，计时模块和控制模块。本发明通过高速ADC采集激光发射和接收的信号，将发射和接收的信号分别进行衰减和延时，然后将衰减信号和延时信号进行比较确定激光发射起始时刻和激光接收终止时刻，由于采用这种处理方式得到的激光发射起始时刻和激光接收终止时刻不受接收到的激光信号的幅度的影响，因此可以提高激光发射和接收时间间隔的测量分辨率，进而使得激光测距的精度得以提高。

摘要： 本发明属距离测量技术领域，尤涉及高精度免切换测距仪，其特征在于包含有：存储装置、控制计算装置、第一/二时钟发生装置、传动驱动装置、发光元件驱动装置、产生激光或红外光束的发光元件、第一/二半反射镜、传送装置、光量调整装置、第一/二大物镜、反射体、第一/二接收元件、第一/二中频放大装置、高压发生装置、第一/二AD采样装置、第一/二双头光纤。本发明采用电外差混频技术、内外光路免切换的测定对象发出激光或红外光束并接收来自测定对象物体的反射光而测定距离的高精度测距装置，通过获取中频脉冲光的受光时间差来算距。本发明具有以下主要有益技术效果：测距稳定、精度高、光路不需要机械切换，尤其适合移动目标的距离测量。

摘要： 本发明提供了一种提高脉冲式激光测距仪精度的测距装置及测距方法，所述测距装置包括：发射模块，接收模块，模拟开关，延时模块，衰减模块，高速ADC采样模块，高速比较器，计时模块和控制模块。本发明通过高速ADC采集激光发射和接收的信号，将发射和接收的信号分别进行衰减和延时，然后将衰减信号和延时信号进行比较确定激光发射起始时刻和激光接收终止时刻，由于采用这种处理方式得到的激光发射起始时刻和激光接收终止时刻不受接收到的激光信号的幅度的影响，因此可以提高激光发射和接收时间间隔的测量分辨率，进而使得激光测距的精度得以提高。

摘要： 本发明提供了一种高精度远程激光测距机及测距方法，解决了在测距时，经常采用人工调节激光测距仪的俯仰角度，不仅调节速度慢，而且精准度难以保证的问题。本发明在使用时，通过三角架配合水准泡首先对水平旋转台做粗略调平之后，通过第一倾角传感器反馈给控制器的安装座的当前倾斜度，操作员能够通过控制器控制伺服电机带动安装座转动，以使安装座处于水平状态，对安装座内的激光测距仪进一步调平，能够实现对安装座的精准微调，提高了作为激光测距仪安装基础的安装座的水平精确度，进而提高了激光测距仪的测距精准度。

摘要： 本发明公开了一种基于VDB系统的民航进场着陆高精度测距系统及测距方法，该方法首先建立民航进场着陆时的VDB测距模型并且利用三角关系推导出测距公式；误差分析及抑制模块，对测距系统内部的测距单元所产生的系统误差和内部元器件噪声和外部环境因素产生的随机误差进行分析，利用技术手段或时间相关性进行差分对测距误差抑制或消除；扩频调制模块，利用伪码的良好自相关性对VDB信号进行扩频调制，精确地检测到信号上升沿，提高测距精度。本发明为采用以GNSS为主用导航源、陆基导航设施为备份导航源的导航方案提供了技术依据。

摘要： 本发明公开一种提高UWB在室内测距精度的方法及测距系统，其特征在于，包括判断检测到的第一径是否准确;如果检测到的第一径不准确，则补偿其UWB测距值；所述判断检测到的第一径是否准确之前，还包括：选取若干用于区分检测到的第一径是否准确的特征值；确定每个特征值的特征值阈值；定义或配置特征值与特征值阈值的比较规则；所述判断检测到的第一径是否准确包括:根据所述比较规则判断检测到的第一径是否准确等，本发明克服了室内的障碍物会对信号产生反射、折射等影响，从而产生多径效应造成测距精度降低等问题。

摘要： 本发明属于激光测距技术领域，特别是涉及一种提高激光测距精度与带宽的方法，包括锁相电路、混频电路和控制电路，该方法包括如下步骤：锁相电路发射高频率和低频率的两路信号给混频电路，但两路信号的相位差不变或相同；混频电路接收两路信号，混频处理后输出一路相位不变的高频调制信号，以高频调制信号作为基准信号；控制电路接收到反射光产生的信号，与基准信号进行对比得到相位差。可以解决测距仪中发射电路中频率带宽大的问题，可以更好为激光发射器提供均衡的频率调制信号，让不同的频率都能得到较高的调制深度。

摘要： 本发明涉及激光雷达领域，具体涉及一种提高测距精度的方法、测距器、存储介质及激光雷达；方法具体包括：预设序列表以及修正表；以第一速率采样获取当前采样序列，并计算当前距离值；根据当前采样序列和序列表获取当前相位，并根据当前相位和修正表获取当前误差值；根据当前距离值和当前误差值获取实际距离值；本发明通过设置一种能够反映“采样序列‑相位”对应关系的序列表以及能够反映“相位‑误差值”对应关系的修正表，使得不同采样序列与不同相位以及不同的测距偏差值进行一一对应，当激光雷达采集到回波信号的采样序列后，只需要对照序列表和修正表即可获取当前采样序列的实际探测距离，无需还原回波信号的原有波形，使得计算量大大降低。

摘要： 本发明提供一种高精度列车测速测距方法及车载测速测距单元，方法包括：获取多个列车传感器经过地面定位设备时的传感信号，根据传感信号确定列车运行距离；所述多个列车传感器沿列车直线运行方向以第二间距等距离安装在该列车上，数量大于3；所述地面定位设备在铁路线路上以第一间距等间距布设。本发明的高精度列车测速测距方法及车载测速测距单元，可实现高精度测速测距要求，且测速测距精度可根据系统设计要求进行调整。本发明可适用于轮轨列车和磁浮列车，具有测距精度高的特点。