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文檔簡介
1、利用激光光束直線基準進行自準直角度測量具有測量精度高、測量距離遠等優(yōu)點。在實際應用中,激光光束用于高精度自準直小角度測量時,卻由于光束的漂移使角度測量的精度及穩(wěn)定性難以進一步提高。因此,抑制激光光束漂移,改善其方向穩(wěn)定性是激光自準直小角度測量中亟待解決的問題。
本文在激光自準直光束漂移量靶標反饋控制技術的基礎上,提高光束漂移量檢測電路的探測精度,對漂移量信號頻譜進行分析,從信號噪聲擾動抑制與衰減的角度,對反饋系統(tǒng)中的數(shù)字濾波技
2、術進行研究,研制基于FPGA和DSP的漂移量信號采集、處理及控制電路,對光束的漂移量進行實時處理。具體內(nèi)容包括:
(1)根據(jù)課題的要求改進光電檢測電路,提高漂移量檢測的信噪比;研制基于FPGA和DSP的光束漂移信號采集及處理電路板,實現(xiàn)光束漂移信號的同步采集、濾波及PID運算并輸出;
(2)討論激光自準直測量中光束漂移的影響程度,對采集的光束漂移信號進行頻譜分析,確定漂移信號及噪聲的頻譜分布,為濾波器的設計提供依據(jù);
3、
(3)針對采集的光束漂移信號中的特定頻率干擾,選擇數(shù)字陷波器對其進行濾波。比較不同方法設計的IIR陷波器的性能,討論了濾波器系數(shù)量化效應的影響,根據(jù)系統(tǒng)特定頻率噪聲的具體數(shù)值,給出濾波器的系數(shù)并進行實驗仿真;
(4)針對漂移信號中的隨機噪聲干擾,采用時間序列分析對光束漂移信號建模,利用所建立的模型設計Kalman濾波器濾除測量中的隨機噪聲。通過在線辨識ARMA模型參數(shù)判斷測量中是否出現(xiàn)粗值點并予以剔除,引入強跟蹤濾
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