激光成像雷达目标回波信号模拟器装置的制作方法

文档序号:13248599阅读:来源:国知局
技术特征:
1.激光成像雷达目标回波信号模拟器装置,其特征在于:包含反射内存卡、目标场景生成计算机、同步信号接收装置、信号分配装置、回波信号生成装置、光源驱动装置和光源阵列,其中:1)目标场景生成计算机通过反射内存卡实时接收目标轨迹数据,并生成延时数据和脉宽数据;2)同步信号接收装置将同步信号转换为触发信号;3)信号分配装置将外部时钟信号和触发信号分别送至目标场景生成计算机和回波信号生成装置;4)回波信号生成装置在触发信号的触发之下,根据当前数据缓存中的延时数据和脉宽数据对触发信号进行延时和展宽,生成多路回波电信号;5)光源驱动装置将回波电信号转换为光源驱动信号;6)光源阵列在光源驱动信号驱动下生成多路光学回波信号。2.激光成像雷达目标回波信号模拟器装置,其特征在于:激光成像雷达目标回波信号模拟器装置生成多路光学回波信号的过程为:1)目标场景生成计算机在数据同步时钟的上升沿接收目标轨迹数据,通过解算后得到延时数据和脉宽数据,之后立即发送至回波信号生成装置;2)同时,同步信号接收装置不断检测同步信号是否到来,如果检测到则将其转换为触发信号;3)在触发信号的驱动下,回波信号生成装置根据当前数据缓存中的延时数据和脉宽数据生成多路回波电信号;4)多路回波电信号经光源驱动装置提高驱动能力后,驱动光源阵列生成多路光学回波信号。3.根据权利要求1或2所述的激光成像雷达目标回波信号模拟器装置,其特征在于:所述的目标场景生成计算机生成延时数据和脉宽数据的过程为:1)为了保证半实物仿真系统的实时性,在接收目标轨迹数据之前,目标场景生成计算机已经预先生成了不同距离时在不同视点下的目标距离数据;首先通过三维引擎软件载入目标模型和地面模型,并设定目标距离和视点坐标,然后以视点为原点创建一个扫描线段,在一定的视场内对该\t线段进行旋转,并不断的使用三维引擎软件的碰撞检测功能得到目标表面与线段的碰撞点的坐标,通过两点间距离公式计算得出目标距离数据;最终生成了在不同距离时不同视点下的目标距离数据库;2)根据得到了不同距离时不同视点下的目标距离数据,分别以视点和参考点建立视点坐标系和参考坐标系,通过坐标变换将目标距离数据变换至参考坐标系中,得到在参考坐标系下的目标距离数据;3)在实时仿真时,目标场景生成计算机根据目标轨迹数据得到当前的目标中心点坐标和视点坐标,根据目标中心点与视点之间距离去调取步骤2)中生成的在参考坐标系下的目标距离数据,然后以该视点建立一个直角坐标系,之后通过坐标变换将参考坐标系下的目标距离数据转换到该视点坐标系下;4)通常在一个视点下对目标进行观测时,由于遮挡的原因,应当将视线中看不见的目标坐标点去掉;实现的方法是将该视点下的目标坐标转换为球坐标,在相同或者差别微小的视线下,只取离视点距离最小的坐标数据;最终将距离数据通过激光雷达测距方程转换为脉冲的延时数据;5)脉冲的展宽数据则是通过将目标的表面冲激响应函数与入射光信号进行卷积计算后得出。4.根据权利要求1所述的激光成像雷达目标回波信号模拟器装置,其特征在于:所述的回波信号生成装置使用逻辑编程器件FPGA或者CPLD编程来实现。5.根据权利要求1所述的激光成像雷达目标回波信号模拟器装置,其特征在于:可以使用LED阵列,也可以使用LD阵列或者激光器阵列作为光源阵列。6.根据权利要求1所述的激光成像雷达目标回波信号模拟器装置,其特征在于:光源阵列的组成方式采用1×N的线阵的方式或采用M×N的面阵的方式。
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