仪器仪表学报

作者：郭润泽，孙晓永，孙备，党昭洋，苏绍璟

单位：郭润泽,国防科技大学智能科学学院长沙410072,guorunze14@c.edu.cn,孙晓永,国防科技大学智能科学学院长沙410072,sunxiaoyong14@nudt.edu.cn,孙备,国防科技大学智能科学学院长沙410072,,党昭洋,国防科技大学智能科学学院长沙410072,,苏绍璟,国防科技大学智能科学学院长沙410072,

关键词：机载激光测距仪;测距;多维度联合校准;引导定位

激光测距因其优异的方向性、长距离传输能力及抗干扰性能，已成为高精度空间感知领域的主流技术手段，特别是近年来智慧城市建设与军事侦察需求的增长促使无人机载高精度测距和定位技术成为研究热点。针对机载激光测距仪误差来源广泛和定位误差大的问题，提出了多维度联合校准和引导定位方法。首先，系统地研究和分析了机载测距仪校准和定位的误差来源、产生机制和时空相关性，为算法研究提供了理论基础；其次，设计了一种联合机械对齐、吊舱空间校准和传感器时间同步的机载激光测距仪校准方法，减少了无人机在低空飞行场景下的测距误差；随后，提出了一种基于双机协同交会的无人机载激光测距仪引导定位算法，通过主动探测—激光引导—几何解算的方式，实现了高精度的目标定位；最后，在变速运动和转弯运动场景下进行了校准和定位方法的实验验证。实验结果表明，校准后对10000m内目标测距时，距离测量值与真实值的差值<2m。相较于单无人机定位方法，引导定位算法在变速运动情况下的平均距离误差为2.22m，且定位精度提升80%，满足无人机探测的高精度校准和定位需求。

来源：2025年第4期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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