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三维成像激光雷达高带宽数据采集与存储系统 被引量：18
1
作者 吕卫 王粟瑶 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第10期251-260,共10页
设计了三维成像激光雷达高带宽数据采集与存储系统。为保证系统存储的实时性,通过PCIE 3.0(peripheral component interface express 3.0)将数据传输到计算机,将回波数据存储到固态硬盘(SSD)大容量盘阵中。针对系统中多片模数转换器(AD... 设计了三维成像激光雷达高带宽数据采集与存储系统。为保证系统存储的实时性,通过PCIE 3.0(peripheral component interface express 3.0)将数据传输到计算机,将回波数据存储到固态硬盘(SSD)大容量盘阵中。针对系统中多片模数转换器(ADCs)采样数据不同步问题,提出了高速信号同步触发电路及现场可编程逻辑门阵列(FPGA)固有路径延迟校准算法。为了精确测量激光雷达内光路触发脉冲与系统时钟之间的延时量,设计了基于多级输入输出延迟(IODELAY)单元的时间数字计数器(TDC)算法,时间分辨率高达52ps。结果表明,系统最大存储带宽为5.12GByte/s,存储容量为24TByte,在数据采集和存储上表现出很强的实时性和同步性,有较高的实用价值。 展开更多
关键词 遥感 三维成像激光雷达 回波信号 高速数据采集 数据存储
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多波束三维成像激光雷达高精度收发匹配方法研究 被引量：2
2
作者 潘超 李凉海 +2 位作者 曹海翊 赵一鸣 刘宇哲 《遥测遥控》 2022年第3期62-70,共9页
三维成像激光雷达技术为空间地理信息获取、目标立体探测提供了新的技术途径。以多波束并行收发、单光子阵列探测为特征的新一代三维成像激光雷达可提升雷达探测灵敏度、激光成像帧频与成像效率,从而实现远距离快速激光三维成像。三维... 三维成像激光雷达技术为空间地理信息获取、目标立体探测提供了新的技术途径。以多波束并行收发、单光子阵列探测为特征的新一代三维成像激光雷达可提升雷达探测灵敏度、激光成像帧频与成像效率,从而实现远距离快速激光三维成像。三维成像激光雷达的激光发散角与接收视场需角秒量级的匹配精度。随着系统波束数量的增加,几十甚至上百波束的高精度收发波束匹配是系统设计装调的难点。聚焦多波束单光子阵列三维成像激光雷达的收发匹配难题,设计了基于衍射分束激光发射与光纤阵列接收的收发光学系统,提出了一种多波束激光雷达收发波束匹配方法,并对该方法的收发匹配误差源以及温度对其影响进行了详细分析仿真。实验验证结果表明,可实现64波束优于10μrad的匹配误差,在工作温度范围内总的收发失配优于20.78μrad,满足本系统设计时25.5μrad的收发匹配裕量,系统对环境温度有较好的适应性,具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 多波束 三维成像激光雷达 收发匹配 单光子探测
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用于伪装目标识别的高分辨率三维成像激光雷达系统 被引量：1
3
作者 李丽 杨志卿 +1 位作者 沈严 李河均 《电光系统》 2008年第1期1-4,共4页
利用高分辨率三维成像激光雷达技术开发能够识别伪装目标的空基激光雷达系统对提高战场侦察能力具有重要意义。本文详细介绍了一种用于伪装目标识别的高分辨率三维成像激光雷达系统，重点介绍了系统原理、设计过程中采用的先进技术和方... 利用高分辨率三维成像激光雷达技术开发能够识别伪装目标的空基激光雷达系统对提高战场侦察能力具有重要意义。本文详细介绍了一种用于伪装目标识别的高分辨率三维成像激光雷达系统，重点介绍了系统原理、设计过程中采用的先进技术和方法，最后分析了该系统关键技术的发展情况。 展开更多
关键词 伪装目标识别 高分辨率 三维成像激光雷达
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激光成像系统中高耦合效率单模光纤耦合器设计(英文)
4
作者 黄小平 周鸿 +4 位作者 吴丹 郭吉宇 魏小飞 李鸣 赵亮 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2168-2173,共6页
在三维激光成像系统中,其性能表现绝大部分决定于器件接收背反射光能幅度的大小,以及耦合器中空间光到光纤纤芯的光耦合效率的高低。为了增加耦合器中激光能量到纤芯内的耦合效率,提出了一种新型非球面透镜到锥形光纤头的耦合器的设计,... 在三维激光成像系统中,其性能表现绝大部分决定于器件接收背反射光能幅度的大小,以及耦合器中空间光到光纤纤芯的光耦合效率的高低。为了增加耦合器中激光能量到纤芯内的耦合效率,提出了一种新型非球面透镜到锥形光纤头的耦合器的设计,得到了该耦合器中耦合效率的解析表达式。通过优化耦合透镜的倒相对孔径,对应波长为1 310 nm和1 550 nm的最大耦合效率分别为81.80%and 81.90%,此时的倒相对孔径分别为0.280和0.292。与通常耦合器中的耦合效率相比较,其最大耦合效率没有下降,而相应的倒相对孔径增加较大。另外,还分析了透镜-纤芯对准错位的影响,结果表明,随着对准错位的增加,耦合效率急剧下降。 展开更多
关键词 三维成像激光雷达 耦合效率 对准错位
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基于密度与局部统计的单光子点云去噪方法
5
作者 潘超 李凉海 +3 位作者 曹海翊 赵一鸣 袁逸飞 韩晓爽 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期268-274,共7页
针对北京遥测技术研究所自主研发的64通道机载单光子激光雷达,提出一种基于密度与局部统计的二维剖面点云去噪方法:在确定信号点云的高程区间后,先使用基于密度的改进空间聚类算法粗去噪,然后使用基于局部统计的统计移除离群点算法精去... 针对北京遥测技术研究所自主研发的64通道机载单光子激光雷达,提出一种基于密度与局部统计的二维剖面点云去噪方法:在确定信号点云的高程区间后,先使用基于密度的改进空间聚类算法粗去噪,然后使用基于局部统计的统计移除离群点算法精去噪,获取信号点云。实验结果表明,本方法可适用于多种地物类型点云,高程均方根误差为0.27 m,准确率90.78%,精度高于常规点云去噪算法,满足国产机载单光子激光雷达获取高精度地表三维轮廓的技术需求。 展开更多
关键词 单光子三维成像激光雷达 点云去噪 局部统计 密度聚类
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逆合成孔径三维成像激光雷达研究
6
作者 封同安 何劲 +1 位作者 张群 杨小优 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1085-1091,共7页
三维图像能准确反应目标的物理特征,提高目标识别的性能,但传统的光学三维成像技术受到扫描体制或阵元个数的限制,很难实现对运动目标的实时成像,针对这一问题,提出了一种将逆合成孔径技术、激光信号与干涉技术相结合的逆合成孔径三维... 三维图像能准确反应目标的物理特征,提高目标识别的性能,但传统的光学三维成像技术受到扫描体制或阵元个数的限制,很难实现对运动目标的实时成像,针对这一问题,提出了一种将逆合成孔径技术、激光信号与干涉技术相结合的逆合成孔径三维成像激光雷达,给出了系统的初步设计方案,分析了成像的基本原理和实现方法,构建了模拟系统,进行了仿真分析,实验结果验证了该雷达系统的可行性和成像中的优势,最后讨论了系统实现过程中还需要解决的关键问题。 展开更多
关键词 逆合成孔径技术 激光信号 干涉技术 运动目标 逆合成孔径三维成像激光雷达 实时成像
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基于深度信息的自主空中加油技术
7
作者 潘海阳 刘顺安 姚永明 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1750-1756,共7页
在分析自主空中加油技术典型解决方案的基础上,提出了基于三维快速成像激光雷达(3Dflash LIDAR)的自主空中加油技术方案。该方案可以在很大程度上减少或消除自主空中加油对GPS的依赖,为合理利用非相似余度导航定位功能提供可靠的技术支... 在分析自主空中加油技术典型解决方案的基础上,提出了基于三维快速成像激光雷达(3Dflash LIDAR)的自主空中加油技术方案。该方案可以在很大程度上减少或消除自主空中加油对GPS的依赖,为合理利用非相似余度导航定位功能提供可靠的技术支撑。首先根据加、受油机空中加油编队飞行特点,确定了以平尾和垂尾为特征平面的加油机点云深度信息特征提取方案和算法。其次利用拉格朗日乘法求取点云子集的最佳拟合平面的单位法向量,为视觉里程计估算加油机相对受油机位姿变化提供了信息。仿真结果表明,特征提取和位姿估算算法可行。同时为了提高视觉里程计对相对位姿估算的准确性,利用矢量中值滤波、平尾与垂尾相关性来消除测量和数据处理中产生的误差,仿真结果表明:在白噪声信噪比为25dB时,滤波算法可行。 展开更多
关键词 飞行器控制与导航技术 自主空中加油 三维快速成像激光雷达 特征提取 视觉里程计 位姿估计
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