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[发明专利]高抗干扰性的双脉冲激光雷达测距及通信系统与方法-CN202310752449.2在审
发明人： 郜峰利;欧阳傲奇;彭涛;叶潍龙;宋俊峰;李雪妍;于思瑶 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01S7/484 文献下载
摘要：本发明公开了高抗干扰性的双脉冲激光雷达测距及通信系统与方法，属于仪器仪表技术领域，该系统及方法采用不同脉冲间隔对应不同发信雷达或发信信号，在收信端采用固定单稳态触发器的暂态持续时间，称之为时间窗来屏蔽无关信号；采用两个单稳态触发器，一个暂态时间可调，另一个暂态时间固定；通过合理设置可调的单稳态触发器的暂态时间来调节时间窗的位置，通过固定单稳态触发器的暂态持续时间来合理设置窗宽度，确保分离出有用信息，两者结合可较好地屏蔽窗外的干扰信号，极大的提高了抗干扰能力。该系统及方法在实现通信的同时，对发信对象进行识别和距离测量，并且具有较强的抗干扰能力，在多种雷达间通讯场合具备一定的实用价值。
抗干扰脉冲激光雷达测距通信系统方法

[发明专利]一种基于车载激光雷达点云的目标检测方法-CN202310611929.7在审
发明人： 郜峰利;郭晏良;翟睿峰;宋俊峰;李雪妍;于思瑶 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01S17/89 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于车载激光雷达点云的目标检测方法，属于3D目标检测技术领域，包括以下步骤：步骤S1)车载激光雷达采集道路场景点云数据并标注车、人和骑行者真值；步骤S2)对标注的真值做数据增强和数据扩充；步骤S3)构建基于深度学习神经网络的点云目标检测算法模型；步骤S4)将激光雷达接收的实时环境点云数据输入算法模型；步骤S5)得到车、人和骑行者的位置、方向角和类别信息。本发明在点云目标检测算法中加入语义融合机制，利用基于柱的方法生成多尺度融合的伪图像，经过编码器网络提取伪图像深层语义信息，使用颈部网络进行语义特征融合，最后由检测头网络输出预测结果；本发明中的方法只使用2D卷积，在确保检测精度的前提下提高检测速度。
一种基于车载激光雷达目标检测方法

[发明专利]一种基于双脉冲间隔的激光雷达测距及通信的方法与系统-CN202310603260.7在审
发明人： 郜峰利;叶潍龙;彭涛;宋俊峰;李雪妍 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01S17/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双脉冲间隔的激光雷达测距及通信的方法与系统，属于仪器仪表技术领域，包括信号处理模块、信号发射模块、信号接收模块及信号测量模块；本发明将脉冲测距与脉冲通信相结合，在实现距离测量的同时，实现通信效果，提高系统集成程度；利用FPGA实现雷达IP添加，采用单稳态触发器生成时间窗信号，使用TDC测量信号间距，器件成本较低；在接收端利用时间窗屏蔽部分无关信号，提高通信的抗干扰能力；采用基于双脉冲间隔的雷达IP，防止外界干扰，进一步提高测距与通信的抗干扰能力。该方法和电路在实现通信的同时，对发信对象进行识别和距离测量，在多种雷达间通讯场合具备一定的实用价值。
一种基于脉冲间隔激光雷达测距通信方法系统

[发明专利]一种单频大量程相位式激光测距系统与方法-CN202310423764.0有效
发明人：刘汉旭;王祎男;赵永新;魏源伯;彭涛;郜峰利;李雪妍;宋俊峰;张祥武;张鹏 -专利权人：中国第一汽车股份有限公司;吉林大学;富奥汽车零部件股份有限公司
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01S17/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种单频大量程相位式激光测距系统与方法，包括晶振、现场可编程逻辑门阵列FPGA、激光发射电路、激光二极管、激光接收电路、雪崩光电二极管；现场可编程逻辑阵列FPGA产生触发信号Trigger输入激光发射电路，驱动激光二极管发射调制连续波激光，经目标物体反射，雪崩光电二极管接收调制连续波激光信号并送入激光接收电路，激光接收电路将回波信号送入现场可编程逻辑阵列FPGA，在现场可编程逻辑阵列FPGA内部对发射信号和回波信号进行处理，测得相位差并计算目标距离并输出数据；本发明增大了传统相位式激光测距的测量量程，提高了测距精度；降低了开发成本，实用性强。
一种单频大量程相位激光测距系统方法

[发明专利]一种基于调频-调幅连续波激光测距与通信的方法与系统-CN202310280239.8在审
发明人：王祎男;关瀛洲;刘汉旭;魏源伯;于淇;郜峰利;李雪妍;宋俊峰;张祥武;张鹏 -专利权人：中国第一汽车股份有限公司;吉林大学;富奥汽车零部件股份有限公司
申请日： 2023-03-22 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01S17/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于调频‑调幅连续波激光测距与通信的方法与系统，系统由信号调制与激光发射系统、同时接收系统、分时接收系统和距离计算系统构成；信号调制与激光发射系统的连续激光器受驱动后可发射受调频连续波幅度调制的激光，在遇到探测目标后激光反射，由同时接收系统及分时接收系统接收回波信号，在同时接收系统及分时接收系统内部解调通信信息，经接收系统处理后的信号通过距离计算系统计算本机与探测目标之间的距离。本方法简单，系统集成容易，在接收端电路混频之前添加可调带通滤波器，可使多个不同频段雷达同时工作时依旧可以保证测距精度，并能实现雷达之间的相互通信，具有适应实际环境变化，测距精度高等特点。
一种基于调频调幅连续激光测距通信方法系统

[发明专利]一种脉冲个数调制激光通信系统与方法-CN202310199990.5在审
发明人：曹礼军;王祎男;魏源伯;姜楠;彭涛;郜峰利;宋俊峰;李雪妍;张鹏;张祥武 -专利权人：中国第一汽车股份有限公司;吉林大学;富奥汽车零部件股份有限公司
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H04B10/50 文献下载
摘要：本发明涉及通信技术领域，具体的说是一种脉冲个数调制激光通信系统与方法。包括源端发射机、宿端接收机、激光二极管、雪崩光电二极管、源端数据存储器和宿端数据存储器。本发明通信系统可以直接与任意激光发射接收电路相结合，数据传输存储方式可随外设改变，系统具有普适性，可移植性强，在通信领域具有一定的经济价值，该通信方法提高了通信系统平均发射功率，该方法不需要信号时钟同步处理，降低了系统复杂度，同时结合FPGA边沿触发特性实现通信系统的调制解调电路，降低系统实现成本。
一种脉冲个数调制激光通信系统方法

[发明专利]一种基于时间相位的量子激光雷达-CN202211578468.X在审
发明人：宋俊峰;李盈祉;陈柏松;支自毫;李雪童;刘小斌;李雪妍;郜峰利 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-06 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01S17/86 文献下载
摘要：本发明实施例中提供的一种基于时间相位的量子激光雷达，在于用CMOS工艺兼容的硅基光电子集成技术制作发射和接收芯片，芯片化的优势在于体积小、质量轻、能耗低更利用实际应用。采用集成技术制作量子激光雷达和量子保密通信系统的核心芯片，具有体积小、精度高、速度快、能耗低等优点，该芯片既可以用于量子激光雷达，也可以用于量子保密通信。
一种基于时间相位量子激光雷达

[发明专利]一种脉冲宽度调制系统及方法-CN202110869035.9有效
发明人： 郜峰利;丁长春;陶敏;彭涛;宋俊峰;李雪妍;刘建英 -专利权人：吉林大学;吉林省宁瑞智能科技有限公司
申请日： 2021-07-30 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H04B10/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种脉冲宽度调制系统及方法，属于通信技术领域，包括发射装置、接收装置、激光二极管(LD)及光电二极管阵列(PD)；所述发射装置驱动LD发射脉冲激光PWM信号，LD发射的PWM信号经信道传播，遇到物体后产生回波PWM信号，PWM信号经过PD阵列接收后送入接收装置，从而实现了激光通信。本发明的一种脉冲宽度调制系统及方法，解决了现有的激光通信方式中存在抗干扰能力差、误码率高等问题，并且脉冲宽度调制(PWM)不需要考虑发射系统和接收系统时钟信号严格同步的问题，使跨时钟传输数据更为方便，传输速率可达到10MB/S，大大简化了数据调制和解调的过程，增加了数据传输的准确率，提高了传输效率，对于军用和民用激光雷达的编码通信具有一定的参考价值。
一种脉冲宽度调制系统方法

[发明专利]一种基于FPGA数字混频的脉冲-相位式激光测距方法及系统-CN202010040374.1有效
发明人： 郜峰利;陶敏;宿刚;宫晓斌;宋俊峰 -专利权人：吉林大学;吉林省山河艮盛科技有限公司
申请日： 2020-01-15 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01S17/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于FPGA数字混频的脉冲‑相位式激光测距系统，属于仪器仪表技术领域，结合脉冲测距法和相位测距法的优点，基于FPGA实现的数字电路，首先使用触发脉冲信号触发向测量目标发送的激光脉冲，再利用触发脉冲进行分频、利用回振信号的上升沿与下降沿进行分频，得到三中相位不同的主振信号，然后通过一定频率的本振信号与前面叙述的三种主振信号下混频，从而得到适合数字相位差测量的低频信号，获取时间差，从而测量得到与目标的实际距离。应用上述方法的系统只需使用单片FPGA结合简易的激光发射接受电路即可实现较远的高精度测距，系统简单易实现，且成本低廉。
一种基于 fpga 数字混频脉冲相位激光测距方法系统

[发明专利]一种用于交联电缆生产线的单神经元FPGA控制方法及系统-CN201911372028.7有效
发明人： 郜峰利;乔君丰;宿刚;齐文斌;王向超;徐信 -专利权人：吉林大学;白城福佳科技有限公司
申请日： 2019-12-27 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于交联电缆生产线的FPGA控制方法及系统，属于自动控制技术领域，所述方法包括：误差信号进入单神经元自适应模块来计算比例、积分及微分权值；各个权值与相应的误差信号乘积求和经过PWM处理模块调节输出占空比，然后传送给下牵引驱动器；从下牵引驱动器输出的信号传输给压力传感器后经过AD转换模块转换成数字信号反馈给系统内部，通过期望电压值和实际电压值反复求差值将神经元算法构建在FPGA系统上来不断改变权值大小，当实际电压值与期望电压值相等时即为调节权值最优解，适用于交联电缆生产系统以便更好的控制驱动器调整悬垂中点的位置，确保设备安全有效运行。
一种用于交联电缆生产线神经元 fpga 控制方法系统

[发明专利]一种同时实现激光测距与通信的系统与方法-CN202110111447.6有效
发明人： 郜峰利;李思达;陶敏;宿刚;宋俊峰;李雪妍;于思瑶;刘建英 -专利权人：吉林大学;吉林省宁瑞智能科技有限公司
申请日： 2021-01-27 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： H04B10/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种同时实现激光测距与通信的系统与方法，属于测量和通信技术领域，本发明的系统在进行激光测距的同时进行激光通信，提出了基于双脉冲间隔调制(DPIM)的激光测距和通信的同时实现方法，通过向空间中连续发射两个不同时间间隔的脉冲信号，时间间隔短的双脉冲信号表示逻辑1，时间间隔长的双脉冲信号表示逻辑0，从而实现空间光通信，同时接收双脉冲激光的回波信号来实现测距。该方法可以用于多个激光雷达通信和成像的应用场合，因而该方法在多个激光雷达编码和通信等场景具有一定的应用价值。
一种同时实现激光测距通信系统方法

[发明专利]奇点光束收发系统-CN202110698777.X有效
发明人：宋俊峰;支自毫;李盈祉;陈柏松;张蓝萱;李雪妍;郜峰利 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-06-23 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： H04B10/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种奇点光束收发系统，包括：发射模块和接收模块，发射模块包括：分束器、发射端相位控制单元、环状发射器、第一光波导阵列、第二光波导阵列；接收模块包括：环状接收器、接收端光相位控制单元、合束器、光电探测器、第三光波导阵列。本发明通过将奇点光束的发射模块和接收模块集成到同一系统上简化了整个收发过程，不仅解决了现有技术中元件尺寸过大的问题，还能够实现发射模块产生阶次可调谐的奇点光束。
奇点光束收发系统

[发明专利]雪崩光电平衡探测器-CN202210718970.X在审
发明人：宋俊峰;李雪童;刘小斌;李盈祉;陈柏松;李雪妍;郜峰利 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H01L31/107 文献下载
摘要：本发明提供一种雪崩光电探测器，包括：光混合分束器、第一雪崩光电探测器和第二雪崩光电探测器；将信号光和参考光分别通过光纤输入至光混合分束器，光混合分束器用于将信号光和参考光进行混合后再输出均带有信号光和参考光信息的第一光束和第二光束；第一雪崩光电探测器和第二雪崩光电探测器分别包括探测区和雪崩区；第一光束和第二光束通过光纤分别进入第一雪崩光电探测器和第二雪崩光电探测器的探测区后形成电子或空穴传输至雪崩区中；第一雪崩光电探测器和第二雪崩光电探测器的雪崩区为直接连接，形成电流后输出。本发明所需的本地参考光光功率得到降低，同时差频电信号功率得到大幅度提升，降低了后续放大电路的压力。
雪崩光电平衡探测器

[发明专利]桥式平衡光电探测器-CN202210718967.8在审
发明人：宋俊峰;李雪童;刘小斌;李盈祉;陈柏松;李雪妍;郜峰利 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01J1/44 文献下载
摘要：本发明提供一种桥式平衡光电探测器，包括：第一光分束系统、第二光分束系统、第一探测器系统和第二探测器系统；第一光分束系统用于将信号光和参考光分为第一信号光和第二信号光、第一参考光和第二参考光分别进入第二光分束系统中；第一信号光和第一参考光通过光纤进入第一探测器系统，第二信号光和第二参考光通过光纤进入第二探测器系统；第一探测器系统与第二探测器系统之间为串联连接，用于将光信号转为电信号，经第一探测器系统和第二探测器系统流出的电流输出后形成最终输出电流。本发明大幅度减小光电流中直流分量的比例，增加了交流分量的相对比重，减小系统的相对噪声。采用了集成芯片技术，使器件的均匀性得到很大改善。
平衡光电探测器

[发明专利]一种收发一体的光学相控阵多线激光雷达及芯片-CN202210726619.5在审
发明人：宋俊峰;陈柏松;李盈祉;支自毫;李雪童;刘小斌;李雪妍;郜峰利 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01S17/894 文献下载
摘要：本发明提供一种收发一体的光学相控阵多线激光雷达及芯片，发射模块，用于控制发射光束的转向，接收模块，用于接收来自预先指定方向的反射回波，所述发射模块的发射天线与所述接收模块的接收天线具有不同的阵元周期，当所述发射模块的发射方向与所述接收模块的接收方向重合时完成激光的发射与接收。芯片上同时集成发射和接收模块具有周期不相等的天线，即发射天线和接收天线共同组成了无光束混淆的收发一体的光学相控阵雷达芯片，收发一体的光学相控阵雷达解决了光学相控阵的光束混淆问题，理论上可以实现接近180°的无混淆扫描成像。
一种收发一体光学相控阵激光雷达芯片

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