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。

    一种产生部分相干全庞加莱光束的方法

    公开(公告)号:CN117826433B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202410069672.1

    申请日:2024-01-17

    Abstract: 本发明公开了一种产生部分相干全庞加莱光束的方法,通过引入扭曲相位并调控光束源平面上的初始参数,当扭曲因子在特定条件下,可以将全庞加莱光束拓展至更普遍的部分相干领域,使得光束在沿光轴传输过程中始终保持完全偏振,光束所有的偏振态都被保留并覆盖了庞加莱球的整个表面,即光束横截面上包含了所有可能的偏振态。本发明引入相干参数和扭曲相位等相关参数,可用于调制庞加莱球的刚性旋转速度和远场光斑尺寸,在偏振探测、穆勒矩阵偏振测量、平顶光束整形等方面具有重要的应用。

    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。

    一种焦深可控的低相干超分辨率紧聚焦光针光源生成系统和方法

    公开(公告)号:CN117420677A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311395806.0

    申请日:2023-10-26

    Abstract: 本发明公开了一种焦深可控的低相干超分辨率紧聚焦光针光源生成系统和方法,首先激光器发出激光束,经过扩束镜和线偏器,形成线偏振激光束,再经过反射镜反射到反射型相位空间光调制器进行相位调制,之后产生的部分相干光束经过薄透镜、小孔光阑组成的4f系统,得到准直并滤波之后的一级衍射光,再经过径向偏振转换器,将线偏光转换为径向偏振光,即部分相干光束,最后经过一个高数值的聚焦透镜进行聚焦,生成低相干超分辨率紧聚焦光针。本发明方案通过调整部分相干光的关联结构,生成焦深可控的具有高分辨率和优越深宽比的低相干纳米光针光源,可以显著减少或消除由光的干涉和散射引起的图像失真,从而显著提高图像的对比度、清晰度、质量。

    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。

    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。

    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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