基于labview与matlab的实时在线光子多普勒测速系统的研制

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1、劣臻交万方数据硕士学位论文基于LabVIEW与Matlab的实时在线光子多普勒测速系统的研制Workingonareal··timeandon—·linesignalacquisitionandprocessingsystemofphotonicdopplervelocimetrybasedonLabVIEWandMatlab作者：倪佳敏导师：盛新志北京交通大学2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印

2、或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：fll11酚签字日期：2¨￥年6月‘、L日翩签钒龇／签字日期：v-I'拜b月f、日万方数据中图分类号：TH744．3UDC：学校代码：10004密级：公开北京交通大学硕士学位论文基于LabVIEW与Matlab的实时在线光子多普勒测速系统的研制Workingonareal．-timeandon--linesignalacquisitionandprocessingsystemofphotonicdopplerveloc

3、imetrybasedonLabVIEWandMatlab作者姓名：倪佳敏导师姓名：盛新志学位类别：工科学科专业：光学工程学号：11121829职称：教授学位级别：硕士研究方向：光通信网络与光信息处理北京交通大学2014年6月万方数据致谢光阴似箭，两年半的研究生时光如白驹过隙。告别了曾经的青涩懵懂，我真正懂得了一分耕耘一分收获这个道理。无论是课题，还是师生、同学、家人、朋友间的情谊都是需要将心投入，用心维护的。感谢我敬爱的老师们和亲爱的同学们教会了我这么多道理，我将受用终生。我的毕设论文是在指导老师王健副教授的悉心指导下完成的，王健副教授给我指引了正确的研究方向，与我

4、一同探讨难题、教导我科学的学习方法，在我的研究工作中给予了我很大的帮助。我十分感谢王健副教授这三年来对我的指导和教诲。我也要感谢我的导师盛新志教授。盛新志教授在我编程软件的学习中给予了很大的帮助，他教会了我正确的学习方法与态度，给我提供了丰富的学习资源。感谢盛新志教授对我学习上的帮助。与此同时，吴重庆教授也对我的科研工作给予了很大的帮助。吴重庆教授丰富的科研经验帮助我解决了许多难题，他宝贵的意见也对我产生了深厚的影响。在此向吴重庆教授表示衷心的感谢。此外，也十分感谢王智教授、刘岚岚副教授、李政勇副教授在我学习和研究期间给予我的指导和帮助。在实验室期间，感谢刘国栋博士、

5、王甫博士、毛雅亚博士、孙振超博士、王颖博士及刘贺、高松、刘英峰、王一旭、傅迎光、蓝善发、秦涛、王大鹏、王志豪、杨伟等同学对我实验研究工作和论文撰写工作的帮助，我向他们表示真挚的感谢。最后，十分感谢我的家人，他们给予了我精神和物质上的支持，使我能够在学校专心完成我的学业。万方数据中文摘要摘要：光子多普勒速度测量(PhotonicDopplerVelocimetry：PDV)系统是一种全光纤激光测速系统，它通过光电探测器探测物体表面反射光与参考光的频移，得到运动物体的速度信息。PDV系统适用于非接触式测量，具有时间分辨率高、抗干扰能力强、测量范围大、方向灵敏性好等优点，因

6、此在测量领域中得到了广泛的应用。在传统的光子多普勒测速系统中，速度信息的获得都采用离线处理，处理周期长，导致这种传感系统不能实时应用。为使光子多普勒测速系统能实时地对速度进行测量，本文从光子多普勒速度测量系统的原理出发，使用数据采集卡采集光电转换后的差频信号，利用Matlab强大的数值处理能力对差频信号分别进行了条纹法处理和小波变换法处理，从而得到相应时间的速度。实验上，对虚拟仪器设计软件LabVIEW进行编程设计，使其能同时调用数据采集卡和Matlab软件对差频信号进行采集和处理，并在其可视化界面上显示出速度曲线，从而实现了光子多普勒速度测量信号的实时数据采集、在线

7、处理和结果显示。由于被测物体的运动形式有不确定性，本文还对数据处理方法进行的比较，得出了不同数据处理方法的适用条件，并且在LabVIEW界面上设计出数据处理选项，方便用户针对不同类型的运动源选择合适的数据处理方法。关键词：光子多普勒速度测量；LabVIEW；Matlab；小波变换；多线程分类：万方数据j匕立銮适太堂亟±堂僮途塞△旦墨!＆△￡!ABSTRACTABSTRACT：Photonicdopplervelocimetrysystemisanewkindofallfiberlaservelocimetrysystem．Itcangetthevel