黃少偉，黃婉琳，雷閏龍，毛雪松*

（1.肇慶學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與軟件學(xué)院/大數(shù)據(jù)學(xué)院，廣東肇慶 526061；2.武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院/人工智能學(xué)院，武漢 430081）

0 引言

車輛行駛的智能化是汽車工業(yè)發(fā)展的重要方向，實(shí)現(xiàn)方式上包括自主式和網(wǎng)聯(lián)式兩個(gè)大類［1-2］，其中自主式智能駕駛要求通過測(cè)量裝置獲取道路中障礙物的位置和速度，用于計(jì)算出一條安全的行駛路徑［3］。測(cè)量包括主動(dòng)和被動(dòng)兩種方式［4］，主動(dòng)測(cè)量方式由測(cè)量裝置發(fā)射電磁波，并通過接收反射電磁波來獲取障礙物的特征參數(shù)；被動(dòng)測(cè)量方式由測(cè)量裝置的接收器感知障礙物的自然特性，如反射自然光、輻射熱等來獲取障礙物的特征參數(shù)。被動(dòng)測(cè)量方式通常能獲得很高的解像度，但受環(huán)境因素干擾較大；主動(dòng)測(cè)量方式雖然不能獲得被動(dòng)測(cè)量方式的解像度，但受外部因素干擾小，測(cè)量的準(zhǔn)確度更高。主動(dòng)測(cè)量的典型裝置有毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)采用發(fā)射頻率調(diào)制連續(xù)波的方式實(shí)現(xiàn)障礙物距離和速度的同時(shí)測(cè)量［5-6］。由于毫米波雷達(dá)的空間解像度較差，單位時(shí)間內(nèi)的測(cè)量次數(shù)不必很多，因此完成一次測(cè)量的發(fā)射信號(hào)長度可以較長［7-8］。與毫米波雷達(dá)相比，激光雷達(dá)的空間解像度可提高近兩個(gè)數(shù)量級(jí)，因而要求在更短的時(shí)間內(nèi)能夠完成一次測(cè)量［9］。市場上大多數(shù)激光雷達(dá)采用發(fā)射短脈沖的方式完成目標(biāo)距離的測(cè)量，但因脈沖長度過短，不能覆蓋移動(dòng)目標(biāo)產(chǎn)生的多普勒信號(hào)一個(gè)周期，無法直接測(cè)量目標(biāo)的速度。增大脈沖長度可以實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)的速度測(cè)量，但這樣做一方面使距離分辨率劣化［10］，另一方面向空間輻射大量無助于目標(biāo)檢測(cè)的電磁能量，因此需要研制一種在光電器件上可以實(shí)現(xiàn)的、長度介于頻率調(diào)制連續(xù)波和短脈沖之間的測(cè)量信號(hào)波形，使激光雷達(dá)能夠保持較高的空間解像度，并完成對(duì)道路場景中障礙物距離和速度的測(cè)量。

測(cè)量信號(hào)波形分為連續(xù)波和脈沖序列兩大類，文獻(xiàn)［11-12］中研究了連續(xù)波方式實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)距離和速度同時(shí)測(cè)量；但這些研究沒有考慮智能駕駛要求完成一次測(cè)量的信號(hào)波形非常短，通常只有幾微秒，也沒有考慮連續(xù)波方式在駕駛環(huán)境中存在的干擾問題。相對(duì)來說，脈沖方式的干擾概率遠(yuǎn)低于連續(xù)波方式，因此本課題組提出了幾種基于脈沖序列調(diào)制的激光雷達(dá)距離和速度同時(shí)測(cè)量方法［13-15］，并通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這些方法的正確性，從理論上討論了這些方法用于道路環(huán)境中目標(biāo)檢測(cè)的可行性與可靠性；但這些方法存在一個(gè)共性的問題，即計(jì)算外差信號(hào)多普勒頻率時(shí)，需要根據(jù)距離測(cè)量結(jié)果確定外差信號(hào)中目標(biāo)回波的頭位置。在實(shí)際應(yīng)用中，距離測(cè)量雖然使用數(shù)據(jù)累加方法增強(qiáng)目標(biāo)回波信號(hào)檢測(cè)能力，但對(duì)接收機(jī)輸出信號(hào)信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傅里葉解析。通常距離測(cè)量要求信噪比約為0 dB，而傅里葉解析在信噪比為-30 dB 的情況下仍能計(jì)算出淹沒在噪聲中信號(hào)的頻率。因此，設(shè)計(jì)一種方法使速度測(cè)量獨(dú)立于距離測(cè)量具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，當(dāng)某個(gè)方向檢測(cè)到存在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，但未能檢測(cè)出距離時(shí)，可自動(dòng)增加該方向測(cè)量信號(hào)的發(fā)射功率，提高激光雷達(dá)對(duì)環(huán)境的自適應(yīng)能力。

針對(duì)上述問題和應(yīng)用需求，本文在前期工作的基礎(chǔ)上，提出了一種在發(fā)射端同時(shí)調(diào)制脈沖位置和幅度的方法，即根據(jù)偽隨機(jī)碼“1”碼的位置確定發(fā)射脈沖的位置，根據(jù)相鄰“1”碼的間隔確定發(fā)射脈沖的幅度，實(shí)現(xiàn)對(duì)接收端輸出外差信號(hào)做頻率計(jì)算時(shí)，無須根據(jù)距離測(cè)量結(jié)果確定外差信號(hào)的頭位置，也無須根據(jù)速度測(cè)量結(jié)果來修正目標(biāo)的距離，從而使距離測(cè)量和速度測(cè)量相互獨(dú)立。

1 系統(tǒng)框架與問題描述

激光雷達(dá)測(cè)量裝置的系統(tǒng)框圖如圖1 所示，包括激光器、發(fā)射端、接收端、調(diào)制部分和信號(hào)處理部分等模塊，圖中的PD表示光電轉(zhuǎn)換器。調(diào)制碼發(fā)生器產(chǎn)生發(fā)射波形所需的位置幅度調(diào)制碼型，并作用于光外部調(diào)制器上，使發(fā)射端發(fā)射位置幅度調(diào)制的光信號(hào)。通常光調(diào)制器輸出光信號(hào)幅度只有幾毫瓦，為提高激光雷達(dá)對(duì)環(huán)境的測(cè)量能力，需要在調(diào)制器后增加光放大器提高發(fā)射信號(hào)的峰值功率。接收端使用光分離器將接收到的光回波信號(hào)分為兩路：一路用于距離測(cè)量，另一路用于速度測(cè)量。選擇使用雙檢測(cè)器結(jié)構(gòu)是因?yàn)楣庑盘?hào)的頻率很高，1 550 nm 波長激光的頻率高達(dá)1.9×1014Hz，因此必須使用相干檢測(cè)的方式輸出包含于回波信號(hào)中的多普勒頻率。另一方面，相干檢測(cè)輸出的多普勒頻率對(duì)回波的脈沖序列產(chǎn)生幅度調(diào)制效應(yīng)，脈沖序列中靠近多普勒正弦信號(hào)零點(diǎn)的脈沖受調(diào)制影響幅度明顯降低，對(duì)距離測(cè)量性能產(chǎn)生影響。

圖1 激光雷達(dá)原理框圖Fig.1 Laser radar priciple block diagram

對(duì)于采用偽隨機(jī)碼調(diào)制的激光雷達(dá)，文獻(xiàn)［13］提出了非等間隔采樣信號(hào)頻譜分析方法：

可以計(jì)算出PD1 輸出外差信號(hào)的多普勒頻率，測(cè)量出目標(biāo)的速度，其中f（ti）表示偽隨機(jī)碼“1”碼位置對(duì)應(yīng)的信號(hào)幅值，ΔTi表示相鄰“1”碼之間的時(shí)間間隔。與傅里葉變換的計(jì)算公式對(duì)比，可以看出為了計(jì)算多普勒信號(hào)的頻率，需要將PD1 輸出外差信號(hào)“1”碼對(duì)應(yīng)幅度倍乘相鄰“1”碼的時(shí)間間隔。如果PD1 輸出的外差信號(hào)淹沒在接收器的噪聲中，則無法確定“1”碼的位置，故不能用式（1）計(jì)算外差信號(hào)的頻率。為確定外差信號(hào)頭位置（頭位置確定，則所有“1”碼位置就可以確定），要利用PD2輸出信號(hào)并結(jié)合PD2和PD1之間固定的時(shí)延等信息計(jì)算出目標(biāo)距離。如果目標(biāo)距離不能正確測(cè)量，則目標(biāo)速度就不能正確測(cè)量。

2 距離速度測(cè)量方法

2.1 速度測(cè)量

PD1輸出回波信號(hào)與本地信號(hào)的混頻信號(hào)可表示為：

其中：φ包含因時(shí)延引起的相位變化；c（·）表示調(diào)制碼；T表示碼元寬度；ΔT表示從發(fā)射到接收之間的時(shí)延；表示向下取整。在調(diào)制碼為“1”的碼元區(qū)間內(nèi)，s2（t）的采樣值與多普勒余弦信號(hào)A2cos(2πfDt+φ)一致；但在“0”碼元區(qū)間內(nèi)，s2（t）的采樣值為0，偏離多普勒余弦信號(hào)值。為了能夠在接收端利用快速傅里葉變換（Fast Fourier Transform，F(xiàn)FT）方法計(jì)算出多普勒頻率，需根據(jù)式（1）對(duì)“1”碼元區(qū)間內(nèi)采樣信號(hào)幅值做修正。文獻(xiàn)［14］即為利用該方法，根據(jù)距離計(jì)算結(jié)果確定回波信號(hào)的頭，從而確定每個(gè)“1”碼所在的位置。為了使速度測(cè)量不依賴于距離測(cè)量的結(jié)果，可以將幅值修正過程調(diào)整到發(fā)射端，構(gòu)成新的調(diào)制碼，如圖2 所示。發(fā)射脈沖的位置由偽隨機(jī)碼“1”碼的位置決定，脈沖的幅度由相鄰碼符號(hào)之間的關(guān)系決定：如果“1”碼的后續(xù)碼元為“1”碼，則保持原碼幅度不變；如果“1”碼的后續(xù)碼元為“0”碼，則統(tǒng)計(jì)“0”碼的個(gè)數(shù)；如果“1”碼的后續(xù)碼元“0”碼個(gè)數(shù)為Ni，則將該“1”碼的幅度乘以Ni+1。如果連“0”碼的個(gè)數(shù)過大，則前面的“1”碼幅值會(huì)過大，導(dǎo)致光器件無法實(shí)現(xiàn)過大功率光信號(hào)，因此需要在連“0”碼過大的位置插入“1”碼，本文選擇最大連“0”碼個(gè)數(shù)為3。

圖2 調(diào)制碼的格式Fig.2 Format of modulation codes

電光調(diào)制器輸出光強(qiáng)度與調(diào)制電壓之間的關(guān)系［16］為：

式中：a為插入損耗；Iq為輸入光強(qiáng)度；I（t）為輸出光強(qiáng)度；V（t）為射頻端口的調(diào)制電壓；Vπ為直流驅(qū)動(dòng)電壓。電光調(diào)制器后的光纖放大器在輸入光功率變化較小的范圍內(nèi)可視為增益不變，因此放大后的光信號(hào)碼元之間的幅度倍數(shù)關(guān)系可以與放大前碼元之間倍數(shù)關(guān)系保持不變。為使調(diào)制器輸出光信號(hào)幅度按照?qǐng)D2 的位置幅度關(guān)系變化，可以根據(jù)式（4）設(shè)置電光調(diào)制器的射頻端口調(diào)制電壓。

2.2 距離測(cè)量

激光雷達(dá)的發(fā)射端輸出信號(hào)為：

其中：A1表示發(fā)射信號(hào)的幅度，ft表示發(fā)射光信號(hào)的頻率，φ1為初始相位。

由于光頻率太高，接收端光電轉(zhuǎn)換器PD2 只對(duì)光強(qiáng)度敏感，因此輸出信號(hào)為：

其中：A2為PD2 輸出電信號(hào)的幅度，n（t）表示接收電路的噪聲。接收端距離測(cè)量部分信號(hào)處理器的任務(wù)是從光電轉(zhuǎn)換器輸出信號(hào)中測(cè)量出時(shí)延，并根據(jù)時(shí)延計(jì)算出目標(biāo)的距離。由于信號(hào)s3淹沒在噪聲中，不能通過儀器直接給出時(shí)延的值。可以利用文獻(xiàn)［14］計(jì)算相關(guān)函數(shù)確定峰值位置的方法，但是相關(guān)函數(shù)法需要按碼元個(gè)數(shù)移位相乘再相加，運(yùn)算量大。本文采用類似文獻(xiàn)［15］處理Golomb 序列調(diào)制的數(shù)據(jù)累加方法來確定偽隨機(jī)碼調(diào)制的回波信號(hào)時(shí)延，可以降低運(yùn)算量。

如圖3 所示，第一行為PD2 輸出信號(hào)，作為原理演示，忽略了噪聲。信號(hào)處理部分檢測(cè)調(diào)制碼所有“0”碼到“1”碼的跳變時(shí)間點(diǎn)，記錄相鄰跳變點(diǎn)之間的時(shí)間間隔。然后，根據(jù)這些時(shí)間間隔，將PD2輸出信號(hào)向左分別移位相應(yīng)的時(shí)間，構(gòu)成第二行、第三行……直到最后一個(gè)跳變點(diǎn)對(duì)應(yīng)的行。最后將所有行相加，得到和信號(hào)，和信號(hào)中出現(xiàn)由最小值到最大值的跳變，該峰值跳變位置對(duì)應(yīng)于回波信號(hào)相對(duì)于發(fā)射信號(hào)的時(shí)延。相比相關(guān)函數(shù)的方法，這種數(shù)據(jù)累加的方法需要移位的次數(shù)與從“0”碼到“1”碼的跳變次數(shù)相等，移位次數(shù)大幅下降，而且對(duì)信號(hào)運(yùn)算使用加法，而不是乘法，運(yùn)算量也大幅下降。統(tǒng)計(jì)表明，偽隨機(jī)碼的“0”碼到“1”碼的跳變次數(shù)約為碼長的1/4。

圖3 脈沖位置幅度調(diào)制的數(shù)據(jù)累加方法Fig.3 Data accumulation method for pulse position and amplitude modulation

3 仿真結(jié)果與分析

3.1 測(cè)量原理的仿真驗(yàn)證

假設(shè)激光雷達(dá)1 s 內(nèi)完成測(cè)量20 萬次，最大測(cè)量范圍為150 m，則可取測(cè)量信號(hào)序列時(shí)長為4 μs，等待時(shí)長為1 μs。取調(diào)制碼的碼元寬度為2 ns，則完成單次測(cè)量的調(diào)制碼序列包含2 000 個(gè)碼元。另一方面，假設(shè)激光雷達(dá)的發(fā)射波長為1 550 nm，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的相對(duì)速度在0～360 km/h 范圍內(nèi)，則相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的多普勒頻率在0～129 MHz范圍內(nèi)。對(duì)每個(gè)碼元采樣一次，則129 MHz 信號(hào)一個(gè)周期內(nèi)可采樣點(diǎn)數(shù)大于3，測(cè)量信號(hào)長度可覆蓋多普勒信號(hào)500 多個(gè)周期，因此可以完成高頻信號(hào)頻率的計(jì)算。多普勒頻率低于一定值的情況下，可以認(rèn)為被測(cè)對(duì)象相對(duì)靜止，這類目標(biāo)只需測(cè)出相對(duì)距離即可。智能駕駛中期望測(cè)量的最低速度為人的步行速度，取1 m/s，仿真中取測(cè)量信號(hào)長度為5 μs，因此可以測(cè)量出的最低速度為0.2 m/s，可以滿足智能駕駛對(duì)速度參數(shù)的要求。

圖4 給出PD2 輸出信噪比為0 dB 情況下，利用圖3 所給的數(shù)據(jù)累加算法獲得的結(jié)果。在信噪比為0 dB 的情況下，信號(hào)淹沒在噪聲中。經(jīng)過數(shù)據(jù)累加后，則出現(xiàn)一個(gè)明顯的最小值躍遷到最大值，利用此特征來判斷測(cè)量信號(hào)的飛行時(shí)間對(duì)應(yīng)的信號(hào)延遲。由于激光光束很窄，非球面透鏡的發(fā)散角可以做到0.1 mrad 左右，這樣即使在100 m 遠(yuǎn)處，光束的寬度只有1 cm，因此在一個(gè)光束內(nèi)出現(xiàn)兩個(gè)目標(biāo)的概率可認(rèn)為是零。在不考慮回波信號(hào)二次反射的情況下，PD2 的輸出信號(hào)中不會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)目標(biāo)反射信號(hào)的疊加。即使考慮二次反射，通常二次反射信號(hào)非常弱，其影響可忽略不計(jì)，因此在一次測(cè)量中只需找出一個(gè)目標(biāo)即可。通過尋找數(shù)據(jù)累加得到的信號(hào)中最大值和最小值，并檢驗(yàn)最大值和最小值時(shí)間間隔的方式即可判斷出信號(hào)幅值最大值位置是否對(duì)應(yīng)目標(biāo)距離。

圖4 信噪比為0 dB的情況下數(shù)據(jù)累加后的信號(hào)Fig.4 Signal obtained by data accumulation when SNR equals to 0 dB

為完成速度測(cè)量，可分析PD1輸出信號(hào)的多普勒頻率，在無噪聲的情況下，PD1 輸出的信號(hào)為幅度被調(diào)制的余弦波。圖5 的下圖給出幅度被調(diào)制的、頻率為1.29 MHz 的多普勒信號(hào)樣本，上圖給出一個(gè)周期的余弦信號(hào)細(xì)節(jié)表示。對(duì)這種形式的信號(hào)采樣，雖然得到的不是余弦信號(hào)的等間隔采樣信號(hào)，但由于信號(hào)幅值被預(yù)調(diào)制，因此可以直接使用快速傅里葉變換算法計(jì)算出余弦信號(hào)的頻率。

圖5 PD1輸出的外差信號(hào)Fig.5 PD1 output heterodyne signal

從每個(gè)脈沖序列的發(fā)射時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，對(duì)PD1 輸出信號(hào)采樣長度為5 μs 的數(shù)據(jù)樣本，采樣頻率為500 MHz。當(dāng)信號(hào)淹沒于噪聲中時(shí)，不同于文獻(xiàn)［14］利用距離信息定位PD1 輸出信號(hào)中回波的方式，本文方法對(duì)5 μs 信號(hào)直接做快速傅里葉變換求出多普勒頻率。類似于文獻(xiàn)［14-15］，取多普勒頻率分別為1.29 MHz、5 MHz、10 MHz、20 MHz、50 MHz、129 MHz這6 個(gè)頻率做快速傅里葉變換，在信噪比為-13 dB 的情況下得到如圖6所示的頻率譜。

圖6 多普勒信號(hào)頻譜分析結(jié)果Fig.6 Spectrum analysis results of Doppler signal

3.2 可靠性分析

運(yùn)用快速傅里葉變換和圖3 所示的數(shù)據(jù)累加方法，對(duì)回波信號(hào)在信噪比為-40 dB 到0 dB 范圍內(nèi)各取樣點(diǎn)處做10 萬次速度測(cè)量和距離測(cè)量驗(yàn)證，統(tǒng)計(jì)給出發(fā)生速度測(cè)量和距離測(cè)量錯(cuò)誤的概率。距離測(cè)量方面，將脈沖序列預(yù)先設(shè)定一個(gè)延時(shí)疊加到噪聲中，然后通過改變脈沖序列的幅度改變信噪比，最后在不同信噪比下比較數(shù)據(jù)累加方法獲得的峰值位置與預(yù)先設(shè)定的延時(shí)，如果二者不一致，則統(tǒng)計(jì)為測(cè)量錯(cuò)誤。

速度測(cè)量方面，將傅里葉變換的正頻率范圍內(nèi)頻譜峰值對(duì)應(yīng)的頻率和負(fù)頻率范圍內(nèi)頻譜峰值對(duì)應(yīng)的頻率取絕對(duì)值并求平均，作為多普勒信號(hào)的頻率?？紤]到傅里葉變換本身存在頻率計(jì)算誤差，如果傅里葉變換計(jì)算得到的頻率和實(shí)際多普勒頻率相差0.2MHz，則統(tǒng)計(jì)為頻率測(cè)量錯(cuò)誤。對(duì)距離和速度的測(cè)量錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖7 所示，當(dāng)信噪比分別為0 dB和-13 dB 時(shí)，距離測(cè)量和速度測(cè)量的誤檢測(cè)概率降為0，表明速度測(cè)量所需的信號(hào)功率比距離測(cè)量所需的信號(hào)功率低一個(gè)數(shù)量級(jí)，圖1中PD2下方的光分離器可選分光比為90∶10。

圖7 距離測(cè)量和速度測(cè)量在不同信噪比下的誤檢測(cè)概率Fig.7 Error detection rates of range and speed measurement under different SNR

距離測(cè)量誤差取決于脈沖的寬度和檢測(cè)裝置的硬件電路兩個(gè)方面，硬件電路的討論超出本文的范圍。脈沖的寬度可以決定距離測(cè)量的分辨率，與前期工作［15］一致，本文選取的脈沖寬度為2 ns，因此在硬件電路相同的情況下，所得的距離分辨率相同。速度測(cè)量方面，本文仿真中選取的脈沖序列長度為4 μs，比文獻(xiàn)［15］中的1 024 ns 時(shí)間窗口更長，因此測(cè)量精度更高。圖8 給出利用FFT 分析余弦等間隔采樣數(shù)據(jù)和PD1輸出數(shù)據(jù)頻率在1 MHz 到129 MHz 頻率范圍內(nèi)的誤差對(duì)比，仿真中選取的頻率增量步長為0.1 MHz，因此即使進(jìn)一步降低頻率增量步長，PD1 輸出數(shù)據(jù)利用FFT 獲得的頻率誤差不會(huì)超過0.2 MHz，對(duì)應(yīng)速度誤差0.16 m/s，可以滿足智能駕駛車輛環(huán)境感知的需求。

圖8 FFT分析PD1輸出數(shù)據(jù)與余弦等間隔采樣數(shù)據(jù)的頻率誤差對(duì)比Fig.8 Comparison of frequency error between PD1 output data and cosine uniform sampling data by FFT

對(duì)PD1 輸出信號(hào)做傅里葉變換，得到的峰值可能來自多普勒信號(hào)，也可能來自噪聲。圖7 給出當(dāng)信噪比大于-13 dB時(shí)可以確保頻譜的峰值均來自多普勒信號(hào)，因此對(duì)含噪信號(hào)在大于信噪比-13dB 的情況下計(jì)算頻率誤差，并與無噪聲情況對(duì)比，結(jié)果表明噪聲不構(gòu)成頻率計(jì)算誤差的影響因素。

4 結(jié)語

激光雷達(dá)在道路環(huán)境信息感知的應(yīng)用中，目前只能測(cè)量目標(biāo)的距離，而不能測(cè)量目標(biāo)的速度。前期工作提出的偽隨機(jī)碼調(diào)制方法從理論上可以實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)距離和速度同步測(cè)量，但是速度的測(cè)量必須建立在距離正確測(cè)量的基礎(chǔ)上，如果距離測(cè)量出現(xiàn)較大隨機(jī)誤差或測(cè)量數(shù)據(jù)丟失，則不能完成速度的測(cè)量。本文提出了一種利用偽隨機(jī)碼調(diào)制激光雷達(dá)發(fā)射信號(hào)脈沖序列位置和幅度的方法，并針對(duì)PD2 輸出波形特征設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)累加，獲得目標(biāo)反射回波信號(hào)的飛行時(shí)間。對(duì)PD1輸出采樣獲得的非等間隔多普勒信號(hào)直接使用快速傅里葉變換方法，可計(jì)算出多普勒頻率。用計(jì)算機(jī)仿真的方法在多個(gè)信噪比下對(duì)距離和速度測(cè)量的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，并與前期基于偽隨機(jī)碼調(diào)制的方法對(duì)比，驗(yàn)證了方法的可靠性。與前期工作對(duì)比，本文的主要工作在于使速度測(cè)量獨(dú)立于距離測(cè)量，在距離測(cè)量失敗的情況下，也可獨(dú)立完成目標(biāo)速度測(cè)量。由于速度測(cè)量對(duì)信噪比要求較低，通常速度測(cè)量會(huì)更穩(wěn)定，當(dāng)檢測(cè)到某個(gè)方向存在運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，但無法測(cè)出目標(biāo)距離時(shí)，可通過算法控制提高該方向發(fā)射信號(hào)功率，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)距離的測(cè)量，增強(qiáng)激光雷達(dá)的智能化。