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[发明专利]机载多光束光学相控阵激光三维成像雷达系统-CN201711068863.2有效
发明人：王春阳;刘雪莲;史红伟;单泽彪;牛启凤;辛瑞昊 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2017-11-03 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：机载多光束光学相控阵激光三维成像雷达系统，涉及雷达工程技术领域，解决现有激光三维成像系统存在只能对近距离目标探测，成像帧频低等问题，包括多光束激光模块、发射模块、接收模块、中央处理器和距离测量单元，所述多光束激光模块包括分束器、相位调制器阵列、光纤放大器阵列和准直扩束阵列；所述发射模块包括单向玻璃阵列和光学相控阵阵列；接收模块包括滤光片阵列、双胶合透镜阵列、面阵APD阵列、淬火电路和距离测量单元；通过多光束激光对地面目标区域进行扫描，得到相应的点云数据，并对所得数据进行处理，实现高帧频、高分辨率、大视场的目标三维图像重构，实时高速地完成中远距离对地目标的探测任务。本发明系统测量速度快、测量精度高。
机载光束光学相控阵激光三维成像雷达系统

[发明专利]用于车载三维成像固态激光雷达系统-CN201711068990.2有效
发明人：王春阳;牛启凤;史红伟;刘雪莲;辛瑞昊 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2017-11-03 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G01S17/931 文献下载
摘要：用于车载三维成像固态激光雷达系统，涉及车载激光雷达领域，解决现有传统机械扫描式激光雷达扫描速度慢、体积大、接收信噪比低以及安全系数差的技术问题，包括激光器、多个TR组件及中央处理单元；激光器包括光隔离器、预放大器、分束器、主放大器阵列和扩束准直光路；每个TR组件包括发射系统和回波接收系统；发射系统包括单向玻璃阵列和液晶偏振光栅阵列；回波接收系统包括滤光片阵列、汇聚透镜阵列光电探测器阵列和多个读出电路；本发明中雷达内部无机械旋转部件，能够大幅度缩小激光雷达体积。单个TR组件中无处理器结构，所有TR组件统一接受激光雷达中央处理单元的控制，便于集成。多TR组件排布方式，实现了水平360°、竖直20°的视场覆盖。
用于车载三维成像固态激光雷达系统

[发明专利]基于液晶光学相控阵的光束偏转控制方法-CN201811235108.3有效
发明人：王春阳;牛启凤;史红伟;李兰婷 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-10-23 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G02F1/29 文献下载
摘要：基于液晶光学相控阵的光束偏转控制方法，涉及液晶光学相控阵领域，解决现有技术存在的光束指向精度和系统跟踪带宽低的问题，激光器出射一束线偏振光经扩束准直系统和发射系统后产生线偏振光，线偏振光经过缩束扩角系统后在待测物体上发生漫反射；接收系统接收所述待测物体漫反射的光信号并进行光汇聚到CCD探测器的感光面上，计算激光光斑位置与CCD探测器中心的差值；采用斜射式三角测量法获得实际光束偏转角；将实际光束偏转角与设定的光束偏转角的误差传送到分数阶PID控制器，通过分数阶PID控制器控制液晶光学相控阵驱动电路给液晶光学相控阵输入适当的电压，使液晶光学相控阵产生相应的相位调制，实现出射光束的精确偏转。
基于液晶光学相控阵光束偏转控制方法

[发明专利]基于液晶相控阵的激光雷达系统-CN201811373516.5有效
发明人：王春阳;牛启凤;史红伟;李兰婷 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-11-19 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：基于液晶相控阵的激光雷达系统，涉及激光相控技术领域，解决现有光路中采用分光器件将入射光和出射光分离开，分光器件的引入会导致光强的损失，使得光束偏转系统的使用受到限制的问题，包括中央处理单元、激光发射系统和回波接收系统；激光发射系统包括激光器A、发射光路；发射光路包括扩束准直系统A、精偏转系统、1/4波片、粗偏转系统；精偏转系统包括1/2波片、LCSLM和DSP控制器；粗偏转系统包括液晶偏振旋转器、LCPG和偏振光栅控制器；回波接收系统包括FPGA、MPPC和接收光路；本发明采用斜入射的方式，使入射到液晶空间光调制器的光与出射光的夹角增大，不仅简化了光路，减小了系统体积，也减少分光器件导致的光强损失，增大液晶空间光调制器的使用范围。
基于液晶相控阵激光雷达系统

[发明专利]基于Legendre小波多分辨率分析的分数阶系统辨识方法-CN202010526968.3在审
发明人：王春阳;杨晓策;牛启凤;王子硕;梁书宁 -专利权人：西安工业大学
申请日： 2020-06-11 - 公布日： 2020-10-09 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于Legendre小波多分辨率分析的分数阶系统辨识方法。包括以下步骤：首先，在[0,1]区间上选取Legendre小波阶次。其次，利用块脉冲函数积分矩阵推导出Legendre小波积分的运算矩阵，然后将系统输入和输出信号以Legendre小波的形式进行展开，利用小波多分率分析特性，不断分解输出信号，舍弃高频信息，减小数据长度，最后，采用最小二乘法，以IAE指标作为目标函数，通过循环分数阶积分的形式，求解系统参数及阶次。本发明有效的解决了传统的Legendre小波积分运算矩阵辨识方法的单维度、高阶次和多系数，所导致的参数估计慢、无法辨识噪声污染系统问题，加快了系统辨识速度，降低了噪声对辨识精度的影响。
基于 legendre 小波多分辨率分析分数系统辨识方法

[实用新型]基于液晶相控阵的激光雷达系统-CN201821909276.1有效
发明人： 牛启凤;王春阳;史红伟;李兰婷 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-11-19 - 公布日： 2019-07-16 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：基于液晶相控阵的激光雷达系统，涉及激光相控技术领域，解决光路中采用分光器件将入射光和出射光分离开，分光器件的引入会导致光强的损失，使得光束偏转系统的使用受到限制的问题，包括中央处理单元、激光发射系统和回波接收系统；所述激光发射系统包括激光器、发射光路；发射光路包括扩束准直系统、精偏转系统、1/4波片、粗偏转系统；精偏转系统包括1/2波片、LCSLM和DSP控制器；粗偏转系统包括液晶偏振旋转器、LCPG和偏振光栅控制器；回波接收系统包括FPGA、MPPC和接收光路；本新型减小系统体积的同时，有效降低光损失，实现远距离的探测及获取更高的距离分辨率。同时采用FPGA实现数据高速读取传输与控制，提高运算效率，有效减少数据处理时间。
偏转系统激光发射系统激光雷达系统液晶相控阵发射光路分光器件接收系统波片回波液晶偏振旋转器光束偏转系统扩束准直系统高速读取接收光路偏振光栅有效减少运算效率控制器数据处理激光器出射光光损失入射光远距离分辨率光路光强减小相控激光探测传输引入

[实用新型]基于液晶光学相控阵的激光雷达光束偏转闭环控制系统-CN201821718260.2有效
发明人： 牛启凤;王春阳;史红伟;李兰婷 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-10-23 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： G02F1/29 文献下载
摘要：基于液晶光学相控阵的激光雷达光束偏转闭环控制系统，涉及液晶光学相控阵领域，目的在于提供一种基于液晶光学相控阵的激光雷达光束偏转闭环控制系统，提高了现有激光雷达系统的光束指向精度，包括分数阶PID控制器、扩束准直系统、发射系统、缩束扩角系统和接收系统；接收系统包括CCD探测器、双胶合透镜、滤光片和折反式系统；发射系统包括四分之一波片、偏振片和液晶光学相控阵；缩束扩角系统包括第一透镜和第二透镜；本新型的光束偏转闭环控制系统以液晶相控阵为被控对象，采用分数阶PID控制器，通过选择适当的控制器参数，可以更好的调节控制系统的动态特性，提高光束指向精度，同时提高系统的跟踪带宽和响应速度。
液晶光学相控阵闭环控制系统光束偏转激光雷达透镜发射系统光束指向接收系统分数阶调节控制系统激光雷达系统扩束准直系统四分之一波片控制器参数双胶合透镜液晶相控阵被控对象动态特性滤光片偏振片反式带宽跟踪响应

[实用新型]基于多面阵APD阵列的复合模式激光雷达成像系统-CN201721458416.3有效
发明人：李雪梅;王春阳;史红伟;牛启凤;刘雪莲;辛瑞昊 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2017-11-03 - 公布日： 2018-07-20 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：基于多面阵APD阵列的复合模式激光雷达成像系统，涉及雷达工程领域，本实用新型为解决现有成像技术单一，无法同时满足远距离、大视场与高帧频、高分辨率成像的需求等问题，本实用新型能够实现扫描成像与凝视成像两种工作模式，且两种工作模式既能够独立工作，又能够同步协调工作；包括中央处理单元、激光发射系统和回波接收系统；激光发射系统包括激光器模块、第一发射系统、第二发射系统，回波接收系统包括第一接收系统和第二接收系统；本发明采用光学相控阵作为光束偏转器件，有效的减小了系统的体积。采用盖革模式APD阵列作为光电探测接收器件，实现更远距离的探测，以及获取更高的距离分辨率。
接收系统激光发射系统本实用新型成像系统发射系统复合模式工作模式激光雷达远距离多面回波高分辨率成像光学相控阵激光器模块成像技术盖革模式光电探测光束偏转接收器件雷达工程凝视成像扫描成像同步协调大视场高帧频分辨率减小探测

[实用新型]用于车载三维成像固态激光雷达系统-CN201721458377.7有效
发明人：李雪梅;王春阳;史红伟;牛启凤;刘雪莲;辛瑞昊 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2017-11-03 - 公布日： 2018-06-01 - 主分类号： G01S17/10 文献下载
摘要：用于车载三维成像固态激光雷达系统，涉及车载激光雷达领域，解决现有传统机械扫描式激光雷达扫描速度慢、体积大、接收信噪比低以及安全系数差的技术问题，包括激光器、多个TR组件及中央处理单元；激光器包括光隔离器、预放大器、分束器、主放大器阵列和扩束准直光路；每个TR组件包括发射系统和回波接收系统；发射系统包括单向玻璃阵列和液晶偏振光栅阵列；回波接收系统包括滤光片阵列、汇聚透镜阵列光电探测器阵列和多个读出电路；本实用新型中雷达内部无机械旋转部件，能够大幅度缩小激光雷达体积。单个TR组件中无处理器结构，所有TR组件统一接受激光雷达中央处理单元的控制，便于集成。多TR组件排布方式，实现了水平360°、竖直20°的视场覆盖。
激光雷达发射系统固态激光接收系统雷达系统三维成像激光器回波阵列光电探测器机械旋转部件液晶偏振光栅本实用新型处理器结构接收信噪比滤光片阵列扫描式激光安全系数传统机械单向玻璃读出电路光隔离器汇聚透镜雷达扫描排布方式预放大器主放大器准直光路分束器扩束视场竖直雷达覆盖统一

[发明专利]基于机器视觉的车辆清洗机仿形控制方法及装置-CN201610463445.2有效
发明人：马春龙;庄宏军;邓夏依;杨悦;牛启凤;陈晗阳 -专利权人：长春思瑶科技有限公司
申请日： 2016-06-24 - 公布日： 2018-05-01 - 主分类号： G05B19/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器视觉的车辆清洗仿形控制方法及装置，采用智能补洗控制功能，利用图像处理系统采集、处理车体图像，以判断是否洗净，若没有达到清洁要求，智能补洗控制程序将被激活，控制系统进行补洗操作。本发明使得清洗质量提高，智能洗刷强度控制功能，由CCD摄像头采集车辆清洁度数据，该数据将作为洗刷强度控制的依据；车体脏的地方，控制刷更加贴近车体刷洗、同时，清洗剂喷量、喷水压力都将相应加大，清洗强度增大，反之，将减小清洗强度。
基于机器视觉车辆清洗机仿形控制方法装置

[发明专利]基于多面阵APD阵列的复合模式激光雷达成像系统-CN201711068865.1在审
发明人：王春阳;史红伟;牛启凤;刘雪莲;辛瑞昊 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2017-11-03 - 公布日： 2018-01-16 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：基于多面阵APD阵列的复合模式激光雷达成像系统，涉及雷达工程领域，本发明为解决现有成像技术单一，无法同时满足远距离、大视场与高帧频、高分辨率成像的需求等问题，本发明能够实现扫描成像与凝视成像两种工作模式，且两种工作模式既能够独立工作，又能够同步协调工作；包括中央处理单元、激光发射系统和回波接收系统；激光发射系统包括激光器模块、第一发射系统、第二发射系统，回波接收系统包括第一接收系统和第二接收系统；本发明采用光学相控阵作为光束偏转器件，有效的减小了系统的体积。采用盖革模式APD阵列作为光电探测接收器件，实现更远距离的探测，以及获取更高的距离分辨率。
基于多面 apd 阵列复合模式激光雷达成像系统

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