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公开(公告)号：CN114812545B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202210410200.9
申请日：2022-04-19
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明提出了一种基于双激光多普勒测速仪和惯导系统组合导航方法及装置，先构建两激光多普勒测速仪在载体坐标系下的输出速度以及速度误差模型；将两激光多普勒测速仪的刻度系数误差和安装角误差以及惯导系统的惯导姿态误差、速度误差、位置误差、陀螺测量误差、加速度计测量误差作为状态向量，构建滤波系统的状态方程；将惯导系统在载体坐标系中的位移增量与两激光多普勒测速仪在载体坐标系下的位移增量之差以及由惯导系统得到的航向角与由两个激光多普勒测速仪得到的航向角之差作为观测量，构建滤波系统的观测方程；由滤波得到的状态向量对双激光多普勒测速仪和惯导系统进行反馈校正，输出校正后的定位结果。本发明能够提高组合导航的精度。
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公开(公告)号：CN113092822B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202110422583.7
申请日：2021-04-15
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本申请涉及一种基于惯组的激光多普勒测速仪的在线标定方法和装置。所述方法包括：在初始时段使用惯导数据、基于参数解析法对激光多普勒测速仪的安装角和发射倾角进行粗标定，建立组合导航系统的状态方程，以激光多普勒测速仪的速度误差和惯性导航设备的速度误差的差值为观测量建立观测方程，得到激光多普勒测速仪的安装角误差估计值和发射角误差估计值，并对应补偿粗标定值，得到高精度的激光多普勒测速仪的在线标定结果。本方法充分利用了惯性导航设备的特点，不依赖卫星导航系统实时对激光测速仪进行在线高精度标定，降低了设备成本，具有自主性高、环境适应性好等特点，能提高载体的机动性。
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公开(公告)号：CN115856922A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211725821.2
申请日：2022-12-30
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本申请属于组合导航技术领域，涉及一种松耦合陆地组合导航方法、装置、计算机设备和介质，方法包括：获取二维激光多普勒测速仪的光束波长、第一光束和第二光束各自的多普勒频移以及第一光束和第二光束各自的设计倾角，得到二维激光多普勒测速仪在自身坐标系下的误差速度；将该误差速度转换到载体坐标系再转换到导航坐标系，得到导航坐标系下的误差速度，进而得到组合导航系统的量测模型；构建捷联惯性导航系统的误差模型；构建卡尔曼滤波器，估计组合导航系统的状态向量并进行导航。本方法基于二维激光多普勒测速仪与捷联惯性导航系统构成陆地组合导航系统，能提供载体的前向速度和天向速度。
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公开(公告)号：CN114006256B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202111288267.1
申请日：2021-11-02
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明公开了一种人工PDH激光稳频装置及方法，该装置包括激光器、第一分束机构、原子气室、第二分束机构、第一光电探测器、第二光电探测器、加法器与PID伺服控制器。本发明在无需调制激光频率和使用超稳定的光学腔作为频率参考的条件下，获得误差锁定信号并锁定激光频率，抑制激光频率漂移，并且在保证激光频率锁定高精度性的同时增大相应的锁定频率抓取范围，不容易脱锁，扩展了现有的PDH激光稳频方法，不需要调制技术，从而简化了电路，节省了成本。在保证激光频率锁定高精度性的同时增大相应的激光锁定频率的抓取范围，抗干扰能力强。本发明可广泛用于适用于精密测量、原子钟、量子信息等需要激光频率高精度和高稳定度锁定的领域。
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公开(公告)号：CN114966730A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210549936.4
申请日：2022-05-20
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双入射角混频的激光多普勒测速方法及系统，利用两束激光以不同的入射角照射运动表面，通过两个探测器接收散射光信号，散射光与参考光在探测器表面产生拍频信号。在低速测量时，由于多普勒频率较小，可以直接对拍频信号进行处理得到运动表面的速度信息。当被测速度较大时，将两个拍频信号输入混频器，经过低通滤波后得到两个拍频信号的差频信号，通过控制两个入射角的大小可以改变差频信号的频率大小，对差频信号进行采集处理，即可得到超高速状态下的被测速度。本发明应用于激光和精密测量技术领域，不仅对光源要求较低，还可以降低被处理信号的带宽，从而降低系统的硬件要求，可以实现在低速和超高速范围内的全域测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114924411A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210600558.8
申请日：2022-05-30
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明公开了一种用于中远距离激光多普勒测速仪的光束变换系统设计方法，包括：建立高斯光束通过离焦式光束变换系统的过程模型，依次得到光学系统的离焦量矩阵；基于像差理论建立光学系统入射面和设计的目标工作距离处之间电磁场分布的衍射传输模型；基于衍射传输模型得到具有不同球差特性透镜组成的变换系统在目标工作距离处的光强分布，再将其转化为对应的光斑半径，以测速仪系统设计所需在工作距离处的光斑大小作为限制条件，得到满足光学系统设计要求的透镜组合。本发明应用于激光多普勒速度测量技术领域，在衍射传输模型中引入了像差项，能够更准确的反应高斯光束经过光束变换系统后的光强分布，为系统的设计提供更贴近实际的理论依据。
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公开(公告)号：CN113092822A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110422583.7
申请日：2021-04-15
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本申请涉及一种基于惯组的激光多普勒测速仪的在线标定方法和装置。所述方法包括：在初始时段使用惯导数据、基于参数解析法对激光多普勒测速仪的安装角和发射倾角进行粗标定，建立组合导航系统的状态方程，以激光多普勒测速仪的速度误差和惯性导航设备的速度误差的差值为观测量建立观测方程，得到激光多普勒测速仪的安装角误差估计值和发射角误差估计值，并对应补偿粗标定值，得到高精度的激光多普勒测速仪的在线标定结果。本方法充分利用了惯性导航设备的特点，不依赖卫星导航系统实时对激光测速仪进行在线高精度标定，降低了设备成本，具有自主性高、环境适应性好等特点，能提高载体的机动性。
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公开(公告)号：CN221667809U
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202323267599.9
申请日：2023-12-01
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本申请涉及一种光电探测器温控调节装置及激光多普勒测速系统。所述装置包括：导热片及半导体制冷片；半导体制冷片的冷端与导热片相贴合，且光电探测器嵌入导热片中。通过导热片及半导体制冷片对光电探测器进行温度控制，从而改变其击穿电压，进而提高信噪比，提升灵敏度。
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公开(公告)号：CN221860662U
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202323634498.0
申请日：2023-12-29
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本实用新型涉及一种轨检小车定位装置。包括轨检小车、与轨检小车无线连接的上位机，在轨检小车设置激光多普勒测速仪，激光多普勒测速仪与上位机无线连接；激光多普勒测速仪设置在轨检小车的侧面，且激光多普勒测速仪输出的激光光束作用在铁轨表面。本实用新型充分地利用激光多普勒测速仪的高精度和高可靠性，能够实时记录轨检小车移动速度，实现铁轨病害处的毫米级定位精度，帮助维护人员更加迅速准确地对病害处进行维护。
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公开(公告)号：CN219104954U
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202320218663.5
申请日：2023-02-15
Applicant: 中国人民解放军国防科技大学
Abstract: 本实用新型公开了一种噪声自校正激光多普勒测速系统，包括：激光器，用于输出连续激光；分光镜，用于将连续激光分为参考光束与测量光束，并反射与参考光束方向相反的散射光；斩波器，用于使测量光束周期性的照射在斩波器与待测运动表面上；光电探测器，用于将基底噪声信号或参考光束与散射光产生的拍频信号转化为电信号；信号处理组件，用于对电信号进行速度解算，得到待测运动表面的速度。本实用新型应用于激光和精密测量领域，在激光多普勒测速仪的出射光路上增加斩波器，实现对基底噪声和多普勒信号的循环测量，通过将基底噪声的信息实时反馈给信号处理组件，实现噪声自校正，有利于多普勒信号质量判定及多普勒频率识别。
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