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公开(公告)号：CN112785052B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110047680.2
申请日：2021-01-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子滤波算法的风速风向预测方法，属于风速风向测量技术领域，包括构建弧形阵列测风结构，得到阵列流型矢量；以风速风向参数作为待估计量，建立用于预测风速风向的状态空间模型，所述状态空间模型由状态方程和观测方程组成；根据状态方程和观测方程，利用粒子滤波算法估计风速风向的状态值，实现风速风向的动态预测；所述粒子滤波算法的似然函数采用多重信号分类MUSIC算法空间谱函数，本发明实现了风速风向值的动态预测，并且具有较高的风速风向预测精度。
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公开(公告)号：CN113814149A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202111236115.7
申请日：2021-10-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及了一种单轴式对置凹面阵列六通道分区驱动控制装置，所述控制装置包括：控制模块、驱动模块、电源模块和六分区处理的单轴式对置凹面阵列；所述电源模块分别与所述控制模块和所述驱动模块的电源输入端连接；所述控制模块的信号输出端与所述驱动模块的信号输入端连接；所述驱动模块的六路输出端口分别与单轴式对置凹面阵列的六个扇区连接，所述驱动模块用于将六路脉冲调制信号进行放大，并将放大后的六路脉冲调制信号分别输出给单轴式对置凹面阵列的六个扇区。本发明通过控制六路可控的脉冲调制信号相位，经放大后驱动单轴式对置凹面阵列的六个扇区，实现对悬浮物体在水平方向上的运动控制。
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公开(公告)号：CN113063961A
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202010001168.X
申请日：2020-01-02
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种超声波传感阵列测风装置，包括：在同一平面内，以超声波传感器模块为中心，第一超声波传感器与第二超声波传感器中心对称设置；相邻的第一超声波传感器之间夹角相同，相邻的第二超声波传感器之间夹角相同。本发明通过设置多个用于接收超声波信号的超声波传感器，并将多个超声波传感器以超声波传感器模块为中心，中心对称排列设置，并实现对待测风的风速、风向等信息的大范围、高精度以及高抗干扰性的检测。与传统的基于时差法进行风参数检测的测风仪相比，本方法是对超声波信号传输时间的差值进行计算，而不是直接对超声波信号的传输时间进行直接计算，所以避免了在时间的测量精度较低的情况下，测风结果准确性较低的情况。
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公开(公告)号：CN114397474A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202210047540.X
申请日：2022-01-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于FCN‑MLP的弧形超声传感阵列风参数测量方法，属于测风技术领域，方法包括：构建弧形阵列结构；根据构建的弧形阵列结构中阵元的分布情况，构建阵列流型；建立不同信噪比下的阵列接收矢量，对风速、风向进行标签处理，构建风速数据集和风向数据集；将风速、风向数据集进行随机打乱，并将随机打乱后的风速数据集划分为训练集、验证集和测试集；构建并训练两个FCN‑MLP网络模型；将风速数据集和风向数据集分别输入到训练好的FCN‑MLP风速测量神经网络模型和FCN‑MLP风向测量神经网络模型中，得出测量风参数信息。本发明方法使得当环境中存在噪声时，实现对风参数的精准测量，并减小计算的复杂度，提高测量的实时性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114397474B
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202210047540.X
申请日：2022-01-17
Applicant: 吉林大学
Abstract: 一种基于FCN‑MLP的弧形超声传感阵列风参数测量方法，属于测风技术领域，方法包括：构建弧形阵列结构；根据构建的弧形阵列结构中阵元的分布情况，构建阵列流型；建立不同信噪比下的阵列接收矢量，对风速、风向进行标签处理，构建风速数据集和风向数据集；将风速、风向数据集进行随机打乱，并将随机打乱后的风速数据集划分为训练集、验证集和测试集；构建并训练两个FCN‑MLP网络模型；将风速数据集和风向数据集分别输入到训练好的FCN‑MLP风速测量神经网络模型和FCN‑MLP风向测量神经网络模型中，得出测量风参数信息。本发明方法使得当环境中存在噪声时，实现对风参数的精准测量，并减小计算的复杂度，提高测量的实时性。
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公开(公告)号：CN112255429B
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202011126573.0
申请日：2020-10-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种三维风参数测量方法及系统，涉及测风技术领域。该方法包括：根据风速在发射阵列与反射物连线的分量和圆弧的半径确定发射阵列的发射阵列流型和接收阵列的接收阵列流型；根据发射阵列流型和接收阵列流型确定接收阵列信号；根据接收阵列信号，利用匹配滤波器、列堆栈处理和MUSIC算法得到风速矢量；根据风速矢量和风参数在空间直角坐标系的矢量合成关系，确定三维空间中的风参数。本发明在接收阵列通过匹配滤波处理，分别提取发射阵列的每个发射信号所对应的接收信号，相当于合成了虚拟阵元，增大了阵列孔径，因而提高了三维风参数的测量精度和抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN113814149B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202111236115.7
申请日：2021-10-22
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及了一种单轴式对置凹面阵列六通道分区驱动控制装置，所述控制装置包括：控制模块、驱动模块、电源模块和六分区处理的单轴式对置凹面阵列；所述电源模块分别与所述控制模块和所述驱动模块的电源输入端连接；所述控制模块的信号输出端与所述驱动模块的信号输入端连接；所述驱动模块的六路输出端口分别与单轴式对置凹面阵列的六个扇区连接，所述驱动模块用于将六路脉冲调制信号进行放大，并将放大后的六路脉冲调制信号分别输出给单轴式对置凹面阵列的六个扇区。本发明通过控制六路可控的脉冲调制信号相位，经放大后驱动单轴式对置凹面阵列的六个扇区，实现对悬浮物体在水平方向上的运动控制。
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公开(公告)号：CN112785052A
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN202110047680.2
申请日：2021-01-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种基于粒子滤波算法的风速风向预测方法，属于风速风向测量技术领域，包括构建弧形阵列测风结构，得到阵列流型矢量；以风速风向参数作为待估计量，建立用于预测风速风向的状态空间模型，所述状态空间模型由状态方程和观测方程组成；根据状态方程和观测方程，利用粒子滤波算法估计风速风向的状态值，实现风速风向的动态预测；所述粒子滤波算法的似然函数采用多重信号分类MUSIC算法空间谱函数，本发明实现了风速风向值的动态预测，并且具有较高的风速风向预测精度。
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公开(公告)号：CN112255429A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011126573.0
申请日：2020-10-20
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明涉及一种三维风参数测量方法及系统，涉及测风技术领域。该方法包括：根据风速在发射阵列与反射物连线的分量和圆弧的半径确定发射阵列的发射阵列流型和接收阵列的接收阵列流型；根据发射阵列流型和接收阵列流型确定接收阵列信号；根据接收阵列信号，利用匹配滤波器、列堆栈处理和MUSIC算法得到风速矢量；根据风速矢量和风参数在空间直角坐标系的矢量合成关系，确定三维空间中的风参数。本发明在接收阵列通过匹配滤波处理，分别提取发射阵列的每个发射信号所对应的接收信号，相当于合成了虚拟阵元，增大了阵列孔径，因而提高了三维风参数的测量精度和抗干扰能力。
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