激光雷達(dá)測距的峰值估計(jì)與測距精度分析.pdf

1、測距精度是衡量激光雷達(dá)性能的重要指標(biāo)，它直接影響目標(biāo)三維重構(gòu)、識別和中心定位過程，研究激光雷達(dá)的測距精度問題對于系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)和后續(xù)應(yīng)用的開發(fā)具有重要的價(jià)值。本論文將在激光雷達(dá)峰值估計(jì)測距過程仿真的基礎(chǔ)上，引入現(xiàn)代估計(jì)理論中的克拉美羅下限分析激光雷達(dá)測距精度最佳狀態(tài)，因此論文工作既具有較強(qiáng)的實(shí)用性，同時(shí)還具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值。
　　 論文在深入資料調(diào)研的基礎(chǔ)上，給出了激光雷達(dá)峰值估計(jì)測距過程模型，在matlab環(huán)境中，編寫了激光雷

2、達(dá)峰值估計(jì)測距過程仿真的蒙特卡洛仿真程序，通過大量的數(shù)值計(jì)算，分析了峰值、偏置和脈寬對泊松和高斯噪聲條件下激光雷達(dá)測距統(tǒng)計(jì)特性的影響，在此基礎(chǔ)上，還分析上述參數(shù)對激光雷達(dá)測距精度的影響。在仿真研究的基礎(chǔ)上，引入現(xiàn)代估計(jì)理論中的克拉美羅下限分析激光雷達(dá)測距精度，并與仿真結(jié)果進(jìn)行了對比和分析，通過固定變量法研究結(jié)果表明:①接收信號由幅值、偏置和脈寬決定，當(dāng)脈寬和偏置固定時(shí)，隨著幅值得增大，泊松和高斯噪聲分布激光雷達(dá)測距精度提高，越靠近克拉美

3、羅下限，測距統(tǒng)計(jì)離散分布范圍越窄，但是在幅值很小時(shí)，測距精度不滿足克拉美羅下限，這是因?yàn)楫?dāng)幅值很小時(shí)，接收的信號幾乎是偏置，不滿足克拉美羅條件;當(dāng)脈寬和幅值固定時(shí)，隨著偏置的增大，激光雷達(dá)測距精度越低，越偏離克拉美羅下限，測距統(tǒng)計(jì)離散分布范圍越寬;當(dāng)幅值和偏置固定時(shí)，隨著脈寬的增大，激光雷達(dá)測距精度越低，越偏離克拉美下下限，距離統(tǒng)計(jì)離散分布范圍越寬;②對于相同參數(shù)條件下，高斯分布激光雷達(dá)測距精度高于泊松分布;③當(dāng)脈寬未知時(shí)，不管脈寬是多