圖片說明：實驗驗證示意圖，實驗室內(nèi)對10 m外的目標(biāo)進行距離成像，時隙尺寸為0.07 ns。
成像結(jié)果中第一列為不同角度的目標(biāo)照片，第二列為與之對應(yīng)的距離像。
條紋管成像激光雷達(dá)（STIL）具有高精度、高靈敏度、大視場角等優(yōu)點，近年來成為激光雷達(dá)領(lǐng)域的熱門研究課題，并廣泛應(yīng)用于目標(biāo)識別和高程測繪等領(lǐng)域。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)的陳德應(yīng)教授課題組通過改變時隙尺寸進一步降低STIL的測距誤差，并建立時隙尺寸與測距誤差之間的理論關(guān)系模型。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在Chinese Optics Letters 2016 年第2 期上 (G.C. Ye et al., Effectof time bin size on accuracy of streak tube imaging LIDAR)。
STIL系統(tǒng)采用條紋相機將不同距離目標(biāo)的時域回波信號在空間上展開，進而配合一維線掃描平臺實現(xiàn)三維成像。理論分析表明，基于峰值檢測算法情況下，減小時隙尺寸則距離誤差也相對降低，且二者呈線性關(guān)系。
該研究提出了一種改進的條紋管成像激光雷達(dá)誤差評價模型，基于該模型改進后的STIL系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)毫米級的距離成像。通過實驗對比了不同時隙尺寸參數(shù)下STIL的三維成像結(jié)果，并且建立了二者之間的關(guān)系模型。在最優(yōu)時隙尺寸為0.07 ns情況下獲得了最佳距離誤差為3 mm的距離像。研究結(jié)果表明，減小時隙尺寸可以降低距離誤差。
該課題組的樊榮偉教授認(rèn)為，在通過減小時隙尺寸降低距離誤差的同時，還需要保證雷達(dá)系統(tǒng)具有足夠的距離門寬。所以，下一步的工作將主要集中于研究如何在已知目標(biāo)景深的情況下確定最佳的時隙尺寸，并在外場條件下對該理論做遠(yuǎn)距離的實驗驗證。
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