[发明专利]一种新型车载测速装置

说明书

技术领域

本发明属于非接触式测试计量技术领域，具体涉及一种新型车载测速装置，解决了现有技术中测速方式存在误差累积、动态响应能力差等缺点问题，属于非接触式测量技术，对测量目标无干扰。具有测速精度高，空间分辨率好，测速范围广，动态响应速度快等特点。

背景技术

随着现代工程技术的飞速发展，特别是航空、航天、机械制造等技术的发展，需要对物体的运动速度进行高精度测量。目前，车载导航系统获取线速度参数的方式主要有三种—加速度计、全球定位系统(GlobalPositionSystem,GPS)及里程计，这三种测速方式都存在自身的缺点。加速度计由于它是通过质量体进行测量的，存在受过载影响的误差项；测量的误差项较多，需要经过复杂的计算进行修正；需要从始至终进行连续计算，其误差是积累的。GPS非自主式的系统，无法装配于部队的作战武器；频带窄，当载体作高机动运动时，接收机的码环和载波环极易失锁而丢失信号，从而完全丧失导航能力；动态响应能力差、易受电子干扰且信号易被遮挡。里程计受地面环境影响较大，车轮跳动、打滑及变形都会给测量带来误差；车轮周长受轮胎温度、充气压力以及表面磨损等因素的影响，里程计的刻度因子的变化可达1%，制约其测速精度，因此必须在每次使用过程中进行实时标定。

针对上述问题，本发明一种新型车载测速装置，它利用激光多普勒效应产生的频移和速度的线性关系，通过探测多普勒频移推算出车式载体相对于地面的运动速度，为导航系统提供精确的速度参数，属于非接触式测量技术，对测量目标无干扰。具有测速精度高，空间分辨率好，测速范围广，动态响应速度快等特点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中测速方式存在误差累积、动态响应能力差等缺点问题。

为此，本发明提供了一种新型车载测速装置，包括：激光发生装置，第一聚光镜，第二聚光镜，光电倍增管，AD采样模块，跟踪滤波器模块，数字相关器模块，傅里叶变换模块，频谱细化模块，速度信息输出模块，其中，第一聚光镜安装在激光发生装置的激光头前端，第二聚光镜安装在光电倍增管的前端，光电倍增管通过AD采样模块连接至跟踪滤波器模块，跟踪滤波器模块通过数字相关器模块连接至傅里叶变换模块，傅里叶变换模块通过频谱细化模块连接至速度信息输出模块。

上述的一种新型车载测速装置，其特征在于：激光发生装置包括激光电源，激光器，冷却器。

上述的一种新型车载测速装置，其特征在于：光电倍增管选用高速的雪崩二极管模块。

本发明的有益效果：本发明提供的这种新型车载测速装置，包括：激光发生装置，第一聚光镜，第二聚光镜，光电倍增管，AD采样模块，跟踪滤波器模块，数字相关器模块，傅里叶变换模块，频谱细化模块，速度信息输出模块，其中，第一聚光镜安装在激光发生装置的激光头前端，第二聚光镜安装在光电倍增管的前端，光电倍增管通过AD采样模块连接至跟踪滤波器模块，跟踪滤波器模块通过数字相关器模块连接至傅里叶变换模块，傅里叶变换模块通过频谱细化模块连接至速度信息输出模块。本发明一种新型车载测速装置，具有测速精度高，空间分辨率好，测速范围广，动态响应速度快等特点。

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是一种新型车载测速装置示意图。

附图标记说明：1、激光发生装置，2、第一聚光镜，3、第二聚光镜，4、光电倍增管，5、AD采样模块，6、跟踪滤波器模块，7、数字相关器模块，8、傅里叶变换模块，9、频谱细化模块，10、速度信息输出模块。

具体实施方式

实施实例1

如图1是一种新型车载测速装置，其特征在于包括：激光发生装置1，第一聚光镜2，第二聚光镜3，光电倍增管4，AD采样模块5，跟踪滤波器模块6，数字相关器模块7，傅里叶变换模块8，频谱细化模块9，速度信息输出模块10，其中，第一聚光镜11安装在激光发生装置1的激光头前端，第二聚光镜3安装在光电倍增管4的前端，光电倍增管4通过AD采样模块5连接至跟踪滤波器模块6，跟踪滤波器模块6通过数字相关器模块7连接至傅里叶变换模块8，傅里叶变换模块8通过频谱细化模块9连接至速度信息输出模块10。在使用过程，激光发生装置发射激光，激光倍增管检测散射光信号，通过放大信号处理，多普勒频率检测模块，可以检测多普勒频率，具有测速精度高，空间分辨率好，测速范围广，动态响应速度快等特点。

实施实例2