掃頻激光干涉測量技術(shù)優(yōu)勢明顯,具有測量精度高、無測距盲區(qū)、不需要測量靶標(biāo)等優(yōu)點,是具有廣闊發(fā)展前景的激光測量技術(shù)。在實際測量中,經(jīng)常需要對運動的物體進(jìn)行測量,掃頻干涉測量在這種測量背景下也可以應(yīng)用。本文主要研究了如何利用掃頻干涉測距對振動目標(biāo)進(jìn)行測量,提出了基于單掃頻的動態(tài)干涉測距法和基于雙掃頻的動態(tài)干涉測距法兩種測量方法,測量振動目標(biāo)(本課題討論的都是在測量光軸方向一維振動的目標(biāo))的運動軌跡。通過理論推導(dǎo)和仿真分析了兩種方法的測量特性,最后進(jìn)行了振動目標(biāo)測量實驗本文研究了掃頻干涉測距的基本原理,分析了激光器掃頻非線性、目標(biāo)振動帶來的多普勒效應(yīng)、目標(biāo)信號的信噪比對于掃頻干涉測距精度的影響,提出了可以忽略激光器調(diào)頻非線性的掃頻干涉測距模型�；趩螔哳l的動態(tài)干涉測距方法結(jié)合了單掃頻干涉測距光路簡單和線性卡爾曼濾波算法優(yōu)化效果好、效率快的優(yōu)勢,通過線性卡爾曼濾波算法對單掃頻干涉測距值進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸收斂,還原目標(biāo)的運動軌跡,分析了影響其測量精度的因素并進(jìn)行了仿真驗證。針對單掃頻干涉測距硬件要求高、測量目標(biāo)范圍小的不足,提出了基于雙掃頻的動態(tài)干涉測距方法,該方法使用兩臺激光器同步掃頻,利用氣室光路...

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 掃頻干涉測量國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡析
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 掃頻干涉測距原理與影響因素分析
    2.1 引言
    2.2 掃頻干涉測距的基本原理及仿真
        2.2.1 掃頻干涉測距的基本原理
        2.2.2 掃頻干涉測距的仿真實驗
    2.3 影響掃頻干涉測距的因素分析
        2.3.1 激光調(diào)頻非線性的影響及仿真
        2.3.2 目標(biāo)振動的影響分析及仿真
        2.3.3 目標(biāo)信噪比的影響分析及仿真
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于單掃頻的動態(tài)干涉測距原理及仿真
    3.1 引言
    3.2 線性卡爾曼濾波算法概述及理論
    3.3 單掃頻動態(tài)干涉測距原理及仿真
        3.3.1 基于卡爾曼濾波算法的單掃頻動態(tài)干涉測距模型建立
        3.3.2 單掃頻動態(tài)干涉測距仿真實驗
    3.4 影響測量精度的因素分析及仿真實驗
        3.4.1 數(shù)據(jù)點數(shù)的影響分析及仿真實驗
        3.4.2 掃頻范圍的影響分析及仿真實驗
        3.4.3 目標(biāo)信噪比的影響分析及仿真實驗
        3.4.4 每周期測距次數(shù)的影響分析及仿真實驗
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于雙掃頻的動態(tài)干涉測距原理及仿真
    4.1 引言
    4.2 雙掃頻動態(tài)干涉測距原理
    4.3 雙掃頻動態(tài)干涉測距仿真實驗
    4.4 影響測量精度的因素分析及仿真實驗
        4.4.1 目標(biāo)信噪比的影響分析和仿真實驗
        4.4.2 采樣點數(shù)的影響分析和仿真實驗
        4.4.3 目標(biāo)振動頻率的影響分析和仿真實驗
    4.5 本章小結(jié)
第5章 動態(tài)掃頻干涉測距實驗與分析
    5.1 引言
    5.2 基于單掃頻的動態(tài)干涉測振實驗
        5.2.1 系統(tǒng)光路搭建和輔助干涉儀測量路長度標(biāo)定
        5.2.2 單掃頻動態(tài)干涉測振實驗
    5.3 基于雙掃頻的動態(tài)干涉測距實驗
        5.3.1 雙掃頻動態(tài)干涉測距系統(tǒng)的光路搭建
        5.3.2 雙掃頻動態(tài)干涉測振實驗
    5.4 兩種動態(tài)測量方法的不確定度分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3876371