اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 38 |
| تعداد شمارهها | 1,252 |
| تعداد مقالات | 9,075 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,192,759 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 4,952,213 |
ارزیابی و برآورد کیفیت رفتار عوامل دخیل در دقت فاصله سنجی لیزر پالسی به روش دروازه پنجره زمان | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 1، دوره 18، شماره 4 - شماره پیاپی 70، دی 1401، صفحه 1-16 اصل مقاله (1.83 M) | ||
| نوع مقاله: گرایش دینامیک، ارتعاشات و کنترل | ||
| نویسندگان | ||
| احمدرضا خوگر* 1؛ علی الدویری2؛ حسین لکزیان3؛ محمد حسین قزل ایاغ4 | ||
| 1نویسنده مسئول: دانشیار، مجتمع مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 2دانشجوی دکتری، مجتمع مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 3استادیار، مجتمع مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| 4دانشیار، مجتمع مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 28 اردیبهشت 1401، تاریخ بازنگری: 26 مرداد 1401، تاریخ پذیرش: 05 مرداد 1401 | ||
| چکیده | ||
| برای ارزیابی و بهبود دقت مسافت طی شده بیم لیزری با فاصله ثابت، ابتدا باید رابطه سیگنال بازتاب لیزر پالسی که از سطح اجسام منعکس میشود، محاسبه و تحلیل شود. سپس، زاویه پهنشدگی سیگنال بازتاب و ضریب پهنشدگی نسبی، باید تعیین شوند. در این تحقیق رابطهای تحلیلی برای اندازهگیری و تشخیص فاصله برای لیزر پالسی و سنجش آماری فاصله، طراحیشده است که در آن حداقل فاصله قابلاندازهگیری و محاسبات لازم برای برآورد کمی آن ارائهشده است. در این راستا، رابطه میان ضریب پهنشدگی و پارامترهای مربوطه مانند، فاصله آشکارسازی، زاویه تابش به سطح هدف و سیگنال انعکاس تابش، تعیین و ارزیابیشدهاند. نتایج شبیهسازی و نتایج تجربی نشان میدهند که حداکثر برد لیزر برای فاصله سنجی مطمئن 5/36 متر است که با خطای آماری 24/0-48/0 متر همراه است. با افزایش آستانه اندازهگیری، خطای فاصله سنجی و برد قابلاعتماد کاهش مییابد. با افزایش زاویه تابش لیزر، زاویه واگرایی و ضریب پهنشدگی افزایش مییابند و با کاهش پهنای پالس لیزری، ضریب پهنشدگی کاهش مییابد. ازآنجاکه افزایش زاویه سطح هدف باعث افزایش واگرایی سیگنال بازتاب میشود، مقادیر میانگین و واریانس سیگنال بازتاب نیز افزایش خواهد یافت. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آشکارسازی؛ فاصله سنجی؛ لیزر پالسی؛ آستانه ثابت؛ تشخیص لبه پیشرو | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Accuracy and Performance Evaluation of the Parameters Involved in Pulse Laser Metrology Using Time Window Gate Technique | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ahmad Reza Khoogar1؛ Ali Aldweery2؛ Hossein Lexian3؛ Mohammad Hossein Ghezelayagh4 | ||
| 1Corresponding author: Associate Professor, Complex of Materials and Manufacturing Technologies, Malek-e-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 2Ph.D. Student, Complex of Materials and Manufacturing Technologies, Malek-e-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 3Assistant Professor, Complex of Materials and Manufacturing Technologies, Malek-e-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| 4Associate Professor, Complex of Electrical and Computer Engineering, Malek-e-Ashtar University of Technology, Tehran, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In order to evaluate and improve the accuracy of the distance traveled by the laser beam with a fixed distance, first the relation of the pulsed laser reflection signal reflected from the surface of the objects should be calculated and analyzed. Then, the broadening angle of the reflection signal and the relative broadening factor should be determined. In this research, an analytical relationship for distance measurement and detection for pulsed laser and statistical distance measurement has been designed, in which the minimum measurable distance and the necessary calculations for its quantitative estimation are presented. In this regard, the relationship between the broadening coefficient and relevant parameters such as detection distance, radiation angle to the target surface, and radiation reflection signal have been determined and evaluated. Simulation results and experimental results show that the maximum laser range for reliable distance measurement is 36.5 m, which is associated with a statistical error of 0.24 to 0.48 m. As the measurement threshold increases, the distance measurement error and the reliable range decrease. As the laser radiation angle increases, the divergence angle and the broadening coefficient increase, and as the laser pulse width decreases, the broadening coefficient decreases. Since increasing the angle of the target surface increases the divergence of the reflection signal, the mean values and variance of the reflection signal will also increase. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Laser Detection, Distance Metering, Pulsed Laser, Constant Threshold, Leading Edge Detection | ||
| مراجع | ||
|
[1] Nasser A, Ahmed FM, Moustafa K, Elshabrawy A. Recent advancements in proximity fuzes technology. International Journal of Engineering Research & Technology (IJERT). 2015;4(04):1233-8.## [2] Arora V. Proximity Fuzes: Theory and Techniques: Defence Research and Development Organisation, Ministry of Defence; 2010.## [3] Grönwall CA, Steinvall OK, Gustafsson F, Chevalier TR. Influence of laser radar sensor parameters on range-measurement and shape-fitting uncertainties. Optical Engineering. 2007;46(10):106201.## [4] Buzzard G, editor Modeling the Interaction of a laser target detection device with the sea surface. 54th Annual Fuze Conference; 2010.## [5] Johnson S, Cain S. Bound on range precision for shot-noise limited ladar systems. Applied Optics. 2008;47(28):5147-54.## [6] Cain S, Richmond R, Armstrong E. Flash light detection and ranging range accuracy limits for returns from single opaque surfaces via Cramer-Rao bounds. Applied Optics. 2006;45(24):6154-62.## [7] Richmond RD, Cain SC. Direct-detection LADAR systems: SPIE Press Bellingham; 2010.## [8] Jiancheng L, Chunyong W, Wei Y, Zhenhua L. Research on the ranging statistical distribution of laser radar with a constant fraction discriminator. IET Optoelectronics. 2018;12(2):114-7.## [9] Haijiao J, Jiancheng L, Wei Y, Chunyong W, Zhenhua L. Theoretical distribution of range data obtained by laser radar and its applications. Optics & Laser Technology. 2013;45:278-84.## [10] Jiancheng L, Haijiao J, Wei Y, Chunyong W, Zhenhua L. Range uncertainty distribution of direct-detection laser radar with a peak-detecting routine. Optik. 2013;124(21):5202-5.## [11] Zhang H, Dai K, Yin Q. Ammunition reliability against the harsh environments during the launch of an electromagnetic gun: a review. IEEE Access. 2019;7:45322-39.## [12] de Groot PJ. Correlated errors in phase-shifting laser Fizeau interferometry. Applied Optics. 2014;53(19):4334-42.## [13] Jin X, Jung J, Ko SY, Choi E, Park J-O, Kim C-S. Geometric parameter calibration for a cable-driven parallel robot based on a single one-dimensional laser distance sensor measurement and experimental modeling. Sensors. 2018;18(7):2392.## [14] Khoogar AR, Movasati A. The Design of a Force Control System Simulator for a General-Purpose Robot Using the Simulink Software. Journal of Aerospace Mechanics. 2020;16(4):101-6.## [15] Tao M, Peng T, Ding C, Guan J, Li Y, Zhang L, et al. A Large-Range Steering Optical Phased Array Chip and High-Speed Controlling System. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 2022;71:1-12.## [16] Javed M, Bashir S, Akram M, Mahmood K, Ayub R, Hussain F, et al. Evaluation and measurement of laser induced Zr-plasma parameters along with self-generated electric and magnetic fields under various pressures of Ar environment. Optik. 2021;246:167790.## [17] Al-Juboori HM, McCormack T. Digital nanosecond imaging architecture and analytical tracking technique of colliding laser-produced plasma. Optical and Quantum Electronics. 2022;54(5):1-22.## | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 908 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 314 |
||