高精度测速技术在诸多领域均发挥着重要的作用。激光多普勒测速技术具有精度高、响应速度快等诸多优点,因此激光多普勒测速技术可应用于工业、航空等领域的速度测量。并且速度的精确测量在长度测量、加速度测量等方面具有重要意义。本文设计了改进型激光多普勒测速系统,实现了对运动物体速度以及长度的精确测量。相比于传统的激光多普勒测速系统,本文系统采用平面镜折转光路,减小系统尺寸的同时实现测量点位置可调,并且设计了实时连续的数据处理方案。首先,本文对激光多普勒测速的外差原理以及常用的测量模式进行介绍,分析对比了各种测量模式的优缺点,重点介绍了双光束-双散射测量模式并给出了具体的速度测量表达式。其次,本文针对传统测量光路的缺陷,提出了基于双平面反射镜的激光光路结构并设计了测量点位置可调整的机械结构,同时本文采用了雪崩光电二极管(APD)接收多普勒信号,并在LABVIEW平台设计了可实现实时连续测量的数据处理程序。最后,本文通过光电检测电路功能验证实验、运动物体速度标定实验、激光多普勒测速实验以及激光多普勒测长实验验证了系统所实现的功能,实现了对运动皮带速度与长度的精确测量,对比了实测值与标定值的误差,并分析了影响测量结果精度的因素,且长度测量结果的相对误差低于1%。