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[发明专利]基于噪声邻域密度的光子计数激光点云自适应去噪方法-CN202110220775.X有效
发明人：王春辉;王遨游;荣微;蒙裴贝;张晨阳;战蓝;陶宇亮;伏瑞敏 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2021-02-26 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01S7/495 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于噪声邻域密度的光子计数激光点云自适应去噪方法，首先将点云投影到沿飞行方向和激光雷达测量视线方向的二维平面内；然后，计算每个点周围矩形搜索区域内所有点的最佳拟合直线，依据最佳拟合直线修改搜索区域为平行四边形，计算平行四边形搜索区域内的点数量，即邻域密度；对所有点的邻域密度进行直方图统计，然后采用高斯函数拟合第一个波峰，确定噪声点邻域密度的均值和标准差；最后，依据噪声点邻域密度的均值和方差确定噪声点邻域密度阈值并进行点云去噪。本发明可以自适应点云密度和目标形态，自适应确定去噪参数，适合在没有先验知识的情况下，大范围自适应点云去噪，具有较高的识别率和准确率。
基于噪声邻域密度光子计数激光自适应方法

[发明专利]一种真空多波束激光收发平行度测试装置-CN202211035783.8在审
发明人：杜国军;欧宗耀;邓永涛;齐明;蒙裴贝;王遨游;李重阳;张新宇;高卫军 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：一种真空多波束激光收发平行度测试装置，使用异侧横向迁移角镜将激光发射机发射的激光束平移并保持传播方向不变，在每个发射机的出光口安装异侧横向迁移角镜，则所有多波束发射机和接收系统共用一个小口径，通过小口径真空罐窗口和平行光管可实现激光雷达的收发平行性测试，解决了目前多波束激光雷达对测试设备口径要求高的难题，具有较高的经济效益。该收发平行度测试装置包括衰减装置，异侧横向迁移角镜，平行光管，双五棱镜，激光光束分析仪，光纤光源和数据采集系统，其中异侧横向迁移角镜由三个面组成，入射的两个面互相垂直，两个面的交线和另一反射面平行，保证无论激光束以什么角度入射，都保持传播方向不变，实现了系统的高精度测量。
一种真空波束激光收发平行测试装置

[发明专利]基于噪声邻域密度的光子计数激光点云自适应去噪方法-CN202110691140.8在审
发明人：王春辉;王遨游;荣微;蒙裴贝;张晨阳;战蓝;陶宇亮;伏瑞敏 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2021-06-22 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明涉及基于噪声邻域密度的光子计数激光点云自适应去噪方法，属于光子计数激光雷达点云数据处理领域；步骤一、将原始激光点云投影到二维坐标系oxy上；步骤二、建立初级搜索区域，确定在初级搜索区域内所有投影点的最佳拟合直线；步骤三、将初级搜索区域进行修正，并统计修正后搜索区域内的所有投影点的数量，即邻域密度；步骤四、通过高斯拟合确定噪声点邻域密度的均值μ和标准差σ；步骤五、对噪声点邻域密度均值μ进行判断；步骤六、根据噪声判定阈值mp判断噪声点；将噪声点去除，剩余点即为信号点；本发明实现自适应点云密度和目标形态，自适应确定去噪参数，适合在没有先验知识的情况下，大范围自适应点云去噪，具有较高的识别率和准确率。
基于噪声邻域密度光子计数激光自适应方法

[发明专利]一种星载光子计数激光雷达回波信号处理及目标提取方法-CN202010163457.X在审
发明人： 王遨游;陶宇亮;李旭;王春辉;彭欢;王龙;张靖涛;荣微 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2020-03-10 - 公布日： 2020-06-23 - 主分类号： G01S7/48 文献下载
摘要：一种星载光子计数激光雷达回波信号处理及目标提取方法，属于星载激光雷达测绘技术领域，包括如下步骤：S1、建立星载光子计数激光雷达数学模型，然后设定接收光光子计数阈值；S2、根据所述接收光光子计数阈值，对星载光子计数激光雷达的目标回波进行判断，获取激光回波复原波形；S3、根据激光回波复原波形，提取激光回波复原波形的质心位置。本发明方法根据目标回波的泊松分布特性，并利用地物回波的空间、时间相关性，在距离门内提取有效目标距离信息，保证在轨目标距离预判和在连续地形下星载光子计数体制激光雷达在轨实时高精度距离信息提取。
一种光子计数激光雷达回波信号处理目标提取方法

[发明专利]基于数字恒虚警的星载激光测距仪探测及反馈方法和系统-CN201810072848.3有效
发明人：张靖涛;李旭;王遨游;王龙;邓永涛;邓德斌;郭元荣 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2018-01-25 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： G01S17/08 文献下载
摘要：本发明一种基于数字恒虚警的星载激光测距仪探测及反馈方法和系统，对特定区域内接收机噪声的多次测量统计获得均值和均方根值，根据获取的噪声统计结果，对雪崩二极管的偏压进行调整，使其随环境、温度等的变化而变化，实现虚警率的恒定控制；同时对地形参数快速变化时，采用调整回波预鉴别阈值来控制虚警恒定。该反馈算法克服了星载激光测距仪由于太阳高度角的变化引起输出噪声剧烈变化的影响；同时对噪声多次累加统计，消除了地形起伏较大而引入奇异点，避免奇异点对后续测量造成影响；识别云层散射虚假回波并滤除，以上均通过数字控制方法，满足系统探测概率要求情况下，降低了在轨回波的虚警率，快速并精准获取测距值。
基于数字恒虚警激光测距仪探测反馈方法系统

[发明专利]一种2μm全光纤相干测风激光雷达脉冲信号发射系统-CN201410119892.7有效
发明人：高龙;王遨游;荣微;孙琼阁 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2014-03-27 - 公布日： 2017-04-19 - 主分类号： G01S7/484 文献下载
摘要：一种2μm全光纤相干测风激光雷达信号发射系统，包括光纤激光器、第一单模保偏光纤、光纤在线式起偏器、第二单模保偏光纤、2μm声光移频器和第三单模保偏光纤；激光信号依次经过2μm光纤激光器、第一单模保偏光纤、光纤在线式起偏器和2μm声光移频器产生两路激光信号，分别为相干测风激光雷达脉冲信号和相干测风激光雷达参考本振激光信号，两路信号分别通过第二单模保偏光纤和第三单模保偏光纤传输，本系统可以为2μm全光纤相干激光测风雷达系统提供频率稳定且可调、脉冲重复频率及脉宽可调的激光发射信号，结构简单，性能稳定，易于工程实现。
一种光纤相干激光雷达脉冲信号发射系统

[发明专利]一种基于光纤网络的月球车用激光点阵器-CN201410601965.6有效
发明人：王春辉;张慧;李明山;郑永超;李旭;王遨游 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2014-10-30 - 公布日： 2015-02-25 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光纤网络的月球车用激光点阵器，由主备份两只尾纤输出型激光器、控制电路、两路驱动电路、两路温控电路、光纤分束器，16个光纤准直器和机壳组成。主备两只激光器发出的光经2×16型光纤分束器，两路激光先合2为1，再分成16束，每束激光经过安装在机壳上的光纤准直器进行光学准直。通过调整光纤准直器在机壳上的安装位置和出射方向，可以生成不同分布特征的激光点阵。本发明实现了轻小型月球车用激光点阵器，能生成能量密度高且均匀的激光点阵，解决了激光点阵器高可靠性和复杂航天环境适应性等瓶颈问题。
一种基于光纤网络月球激光点阵

[发明专利]一种相干测风激光雷达脉冲信号发射系统-CN201410119758.7有效
发明人：高龙;王遨游;荣微;孙琼阁 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2014-03-27 - 公布日： 2014-06-18 - 主分类号： G01S7/484 文献下载
摘要：一种相干测风激光雷达信号发射系统，包括：光纤激光器、第一单模保偏光纤、光纤在线式起偏器、第二单模保偏光纤、2μm声光移频器、第三单模保偏光纤、斩波器和第四单模保偏光纤；激光信号依次经过2μm光纤激光器、第一单模保偏光纤、光纤在线式起偏器和2μm声光移频器产生两路激光信号，一路信号经过斩波器和第四单模保偏光纤形成相干测风激光雷达脉冲信号，另一路信号通过第三单模保偏光纤形成相干测风激光雷达参考本振激光信号；本系统可以为2μm全光纤相干激光测风雷达系统提供频率稳定且可调、脉冲重复频率及脉宽可调的激光发射信号，结构简单，性能稳定，易于工程实现。
一种相干激光雷达脉冲信号发射系统

[发明专利]MEMS扫描2μm激光外差干涉仪光学系统及其装调方法-CN201310172623.2有效
发明人：高龙;郑永超;陶宇亮;王遨游 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2013-05-10 - 公布日： 2013-09-04 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：本发明MEMS扫描2μm激光外差干涉仪光学系统及其装调方法。系统包括2μm光纤激光器、光纤分束器、格林透镜、第一透镜、第二透镜、偏振分束棱镜、λ/4波片、MEMS阵镜、F-Theta透镜、反射镜、光纤接收准直器、光纤合束器、在线式起偏器、光电探测器、示波器、声光移频器、衰减器；调试过程中通过调节偏振分束棱镜、第一透镜、第二透镜以及MEMS阵镜，确定了各器件的位置和姿态，最终使示波器显示的时域曲线和频域曲线分别对应声光移频器的外部驱动信号频率；本发明使解决了大口径MEMS扫描激光外差干涉仪系统不同模式下的激光测试信号耦合效率低的问题，提高了外差干涉仪系统的系统稳定性和探测灵敏度问题。
mems 扫描激光外差干涉仪光学系统及其方法

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