掃頻激光干涉測(cè)量技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯,具有測(cè)量精度高、無(wú)測(cè)距盲區(qū)、不需要測(cè)量靶標(biāo)等優(yōu)點(diǎn),是具有廣闊發(fā)展前景的激光測(cè)量技術(shù)。在實(shí)際測(cè)量中,經(jīng)常需要對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體進(jìn)行測(cè)量,掃頻干涉測(cè)量在這種測(cè)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(cè)距對(duì)振動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量,提出了基于單掃頻的動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距法和基于雙掃頻的動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距法兩種測(cè)量方法,測(cè)量振動(dòng)目標(biāo)(本課題討論的都是在測(cè)量光軸方向一維振動(dòng)的目標(biāo))的運(yùn)動(dòng)軌跡。通過(guò)理論推導(dǎo)和仿真分析了兩種方法的測(cè)量特性,最后進(jìn)行了振動(dòng)目標(biāo)測(cè)量實(shí)驗(yàn)本文研究了掃頻干涉測(cè)距的基本原理,分析了激光器掃頻非線(xiàn)性、目標(biāo)振動(dòng)帶來(lái)的多普勒效應(yīng)、目標(biāo)信號(hào)的信噪比對(duì)于掃頻干涉測(cè)距精度的影響,提出了可以忽略激光器調(diào)頻非線(xiàn)性的掃頻干涉測(cè)距模型�；趩螔哳l的動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距方法結(jié)合了單掃頻干涉測(cè)距光路簡(jiǎn)單和線(xiàn)性卡爾曼濾波算法優(yōu)化效果好、效率快的優(yōu)勢(shì),通過(guò)線(xiàn)性卡爾曼濾波算法對(duì)單掃頻干涉測(cè)距值進(jìn)行數(shù)據(jù)回歸收斂,還原目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)軌跡,分析了影響其測(cè)量精度的因素并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。針對(duì)單掃頻干涉測(cè)距硬件要求高、測(cè)量目標(biāo)范圍小的不足,提出了基于雙掃頻的動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距方法,該方法使用兩臺(tái)激光器同步掃頻,利用氣室光路...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)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(cè)量國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡(jiǎn)析
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 掃頻干涉測(cè)距原理與影響因素分析
    2.1 引言
    2.2 掃頻干涉測(cè)距的基本原理及仿真
        2.2.1 掃頻干涉測(cè)距的基本原理
        2.2.2 掃頻干涉測(cè)距的仿真實(shí)驗(yàn)
    2.3 影響掃頻干涉測(cè)距的因素分析
        2.3.1 激光調(diào)頻非線(xiàn)性的影響及仿真
        2.3.2 目標(biāo)振動(dòng)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(dòng)態(tài)干涉測(cè)距原理及仿真
    3.1 引言
    3.2 線(xiàn)性卡爾曼濾波算法概述及理論
    3.3 單掃頻動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距原理及仿真
        3.3.1 基于卡爾曼濾波算法的單掃頻動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距模型建立
        3.3.2 單掃頻動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距仿真實(shí)驗(yàn)
    3.4 影響測(cè)量精度的因素分析及仿真實(shí)驗(yàn)
        3.4.1 數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)的影響分析及仿真實(shí)驗(yàn)
        3.4.2 掃頻范圍的影響分析及仿真實(shí)驗(yàn)
        3.4.3 目標(biāo)信噪比的影響分析及仿真實(shí)驗(yàn)
        3.4.4 每周期測(cè)距次數(shù)的影響分析及仿真實(shí)驗(yàn)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于雙掃頻的動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距原理及仿真
    4.1 引言
    4.2 雙掃頻動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距原理
    4.3 雙掃頻動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距仿真實(shí)驗(yàn)
    4.4 影響測(cè)量精度的因素分析及仿真實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 目標(biāo)信噪比的影響分析和仿真實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 采樣點(diǎn)數(shù)的影響分析和仿真實(shí)驗(yàn)
        4.4.3 目標(biāo)振動(dòng)頻率的影響分析和仿真實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 動(dòng)態(tài)掃頻干涉測(cè)距實(shí)驗(yàn)與分析
    5.1 引言
    5.2 基于單掃頻的動(dòng)態(tài)干涉測(cè)振實(shí)驗(yàn)
        5.2.1 系統(tǒng)光路搭建和輔助干涉儀測(cè)量路長(zhǎng)度標(biāo)定
        5.2.2 單掃頻動(dòng)態(tài)干涉測(cè)振實(shí)驗(yàn)
    5.3 基于雙掃頻的動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距實(shí)驗(yàn)
        5.3.1 雙掃頻動(dòng)態(tài)干涉測(cè)距系統(tǒng)的光路搭建
        5.3.2 雙掃頻動(dòng)態(tài)干涉測(cè)振實(shí)驗(yàn)
    5.4 兩種動(dòng)態(tài)測(cè)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(hào)：3876371