基于尺度分解的沥青路面激光散射光强分布快速计算方法

    公开(公告)号:CN114692443B

    公开(公告)日:2025-05-02

    申请号:CN202210203241.0

    申请日:2022-03-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于尺度分解的沥青路面激光散射光强分布快速计算方法,该方法包括如下步骤:利用分形结构对沥青路面进行建模;利用自相似性进行尺度分解和单元分割;利用基尔霍夫近似方法结合有限元法计算单元散射场;利用几何坐标关系建立遮蔽函数,将小尺度单元散射场矢量叠加得到沥青路面的激光散射光强分布;为提高计算效率,对小尺度单元散射场采用并行计算。该方法在沥青路面散射光强计算中引入尺度分解的方法,解决了路面粗糙度量级远大于激光波长而导致的计算量巨大的问题,在提高计算速度的同时,同时提高了计算的精度,适用于沥青路面等粗糙度较大的激光散射光强分布的计算。

    基于激光雷达回波畸变的非视域目标判定方法及系统

    公开(公告)号:CN118465734A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410666779.4

    申请日:2024-05-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光雷达回波畸变的非视域目标判定方法及系统,方法包括:通过光子计数激光雷达对非视域目标进行探测,获得非视域目标的光子直方图统计信号序列;对目标信号进行预处理,并提取目标信号的峰值位置;根据几种典型目标的回波特性,计算几种典型面型的理想回波波形;比较理想波形和信号波形的相关性,判断目标面型。本发明实现几种典型面型的非视域目标判定,能够快速判定目标是否为感兴趣目标,拓展了非视域探测的信息维度;本发明充分利用回波信息,显著提高了非视域探测效率。

    一种光子计数激光雷达输出信号波形畸变的重建方法

    公开(公告)号:CN116577755A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310527146.0

    申请日:2023-05-11

    Abstract: 本发明提供一种光子计数激光雷达输出信号波形畸变的重建方法,属于光子计数激光雷达回波信号分析领域。该方法包括以下步骤:确定光子计数激光雷达时间相关光子计数统计直方图;确定光子计数激光雷达回波信号的理论模型;将时间相关光子计数统计直方图转化为光子探测概率波形图;对波形降噪处理;计算光子计数激光雷达初始参数值;将初始参数值以及时间‑光子探测概率曲线代入最优化算法联合理论模型计算得到最优解;将最优解代入不含死区时间的探测模型中,得到重建波形。本发明选择充分利用理论模型的正确性,减小在迭代过程中产生的误差,与现有技术相比,该发明原理明确,使用范围广,且过程简单,重建结果趋近真实波形,从中提取到的信息更加准确。

    基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法

    公开(公告)号:CN116559895A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310527641.1

    申请日:2023-05-11

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光雷达信号反卷积重建的测距方法,属于全波形激光雷达测距领域。该方法包括以下步骤:采集激光雷达的发射波形和接收的回波波形;估计噪声分量的标准差;设置合适的噪声阈值,根据噪声阈值选取脉冲回波范围并加窗得到激光雷达回波;对回波信号滤波降噪;对回波进行波形反卷积重建得到冲激响应;以冲激响应的峰值作为回波到达时刻计算目标距离。本发明通过波形反卷积重建,消除了激光雷达发射波波形的影响,保留了蕴含目标属性的冲激响应,与现有技术相比,本发明有更高的激光雷达测距精度。

    一种光阻-光散射组合式双光路颗粒计数器

    公开(公告)号:CN116223345A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310213321.9

    申请日:2023-03-03

    Abstract: 本发明公开了一种光阻‑光散射组合式双光路颗粒计数器,包括激光源、整形光路、测量腔、光散射探测模块、光阻探测模块、参考光路、恒功率控制电路、主控系统和存储器,激光源产生的激光通过整形光路的光束分别至参考光路和测量腔的光敏区,参考光路将输出值作为恒功率控制电路的反馈值;恒功率控制电路根据反馈值对激光源的供电电压进行调整;当气流携带颗粒通过光敏区时,散射的部分能量汇聚于光散射探测模块,同时光阻探测模块获取颗粒遮光后的光信号;所述光散射探测和光阻探测模块分别将光信号转换为电信号,主控系统对电信号进行处理保存至存储器。本发明克服了颗粒计数器测量量程小的缺点,有效地提高了颗粒计数器的测量粒径范围。

    基于双光源的高浓度云雾颗粒浓度测量装置

    公开(公告)号:CN112903547B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN201911136657.X

    申请日:2019-11-19

    Abstract: 本发明公开了一种基于双光源的高浓度云雾颗粒浓度测量装置,包括激光发射系统、光收集系统和光电转换与处理系统;由两个不同波长的激光器产生的激光经过光束变换透镜后照射高浓度云雾颗粒,光收集系统接收经过云雾不同方向上的照射光后由光电转换与处理系统进行解算,获得光衰减与光散射的信息,从而计算得出云雾的浓度值。本发明设计的系统结构简单,装置轻便小巧,成本低功耗小,并具有实时性、精度高等优点。

    一种用于线阵激光雷达的振转结合周向扫描装置

    公开(公告)号:CN109471126B

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN201710801574.2

    申请日:2017-09-07

    Abstract: 本发明公开了一种用于线阵激光雷达的振转结合周向扫描装置,包括激光发射和接收器、二轴机械振镜、45°转镜、45°转镜驱动电路、二轴振镜驱动电路、时序控制电路、距离信号处理电路、角度‑距离数据采集模块、接口通讯电路和360°透视结构件。本发明通过二轴振镜实现局域二维扫描,再通过绕轴旋转的45°反射镜实现线阵激光测距的360°周向扫描,结合同步提取的二轴振镜和45°转镜的角度反馈数据,得到激光雷达360°周向扫描的点云数据,突破了单一二轴振镜扫描的周向视场限制,解决了单一45°转镜实现线阵激光雷达周向扫描的像旋问题,并且具备结构简单、可靠性高、成本低等突出优势。

    手持式双工作模式的激光散射式气溶胶衰减特性测量仪

    公开(公告)号:CN113640222A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110853466.6

    申请日:2021-07-27

    Abstract: 本发明公开了一种手持式双工作模式的激光散射式气溶胶衰减特性测量仪,包括激光发射端、信号接收端、连接端和握把,激光发射端包括方波驱动电路、激光二极管、发射望远镜与准直镜,信号接收端包括接收望远镜、滤光片、光电转换模块、信号采集模块与滤波模块、控制模块和显示屏幕,连接端包括三个可以同轴旋转且内含步进电机受控制旋转的圆环以及分别连在三个圆环上的等长的伸缩杆。本发明提供的激光散射式气溶胶衰减特性测量仪体积小、重量轻、结构小巧紧凑、方便手持与携带、使用简单、探测速度快、应用广泛,可任意调整测量角度而且成本低廉操作方便,同时可用于补偿透射式能见度仪在气溶胶衰减特性较小时的高能见度。

    一种强过载环境下透镜安装结构最佳参数设计方法

    公开(公告)号:CN109856794B

    公开(公告)日:2021-09-17

    申请号:CN201910032500.6

    申请日:2019-01-14

    Abstract: 本发明提出了一种强过载环境下透镜安装结构最佳参数设计方法,包括以下步骤:首先,根据光机系统结构设计要求以及形变、应力最小原则,确定相应的试验指标;选择透镜安装结构参数作为试验因素,并确定各因素水平的个数;选取正交表,进行正交试验表头设计,进行强过载环境下透镜形变、应力动力学计算;然后利用极差分析法对透镜形变、应力峰值进行统计分析,确定单试验指标下的最佳水平组合;最后利用综合平衡法对单试验指标下的正交试验极差分析结果进行分析,得出多试验指标下各试验因素的最佳水平组合以及各试验因素的主次顺序。本发明原理简单、可靠性高、设计简便、计算量小,对光机系统的抗过载性能研究具有重要指导意义。

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