摘要—基于环形激光陀螺仪（POS）的运动补偿是提高机载地球观测系统成像质量和效率的关键技术。 但是，RLG POS在振动环境中面临很大的问题，在这种环境中，RLG的机械抖动会对惯性测量单元（IMU）造成不利干扰，应消除这种干扰，并且必须以高带宽和低噪声来精确地测量外部振动。 针对这一问题，本文建立了基于振动响应机理的RLG IMU动力学模型。 提出了一种采用减振系统的机械抖动RLG IMU的优化设计方法，可以减少测量误差。 另外，尺寸效应误差与优化分析了RLG IMU的方法。 基于有限元分析软件

扫描激光雷达在无人驾驶系统中起着不可替代的作用,是近几年的研究热点。由于多脉冲周期之间每个点的时刻皆不相同,激光雷达与成像目标之间的相对运动会造成目标三维图像重构的畸变,因此必须进行补偿才能够实现真正的高精度三维成像。为此,提出了一种基于相干调频连续波激光雷达速度测量对于运动产生畸变进行逐点补偿的方法。仿真与实验结果表明,速度相对误差和成像距离误差分别为0.52%和±4.76 cm。与传统加速度计方法相比,本文方法不依赖于加速度计等外部测量,具有更高的普适性,对于激光雷达的实际应用具有重要意义。

激光雷达运动补偿是智能车动态背景目标检测中不可避免的过程。提出了一种基于激光雷达的运动补偿算法。首先通过四元数法求解车体在上一个扫描周期与当前扫描周期的位姿变化矩阵。其次,根据静态场景的特点及历史激光雷达数据帧生成的数据包,利用高斯混合模型对时间坐标系下的背景进行建模。考虑到高斯混合模型在动态场景下容易失效,通过运动补偿将动态背景转换为静态背景,再用高斯混合模型对时间列表中所有历史帧进行处理,得到T时刻运动目标的原点特征点,将特征点与当前帧中符合的点相匹配进一步细化点在当前帧中的新位置。经过实验