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[发明专利]三维风场探测装置及方法-CN202211158370.9在审
发明人：张战盈;徐赤东;纪玉峰;徐青山;伯广宇;余东升;蔡熠;方蔚恺;陈海燕;杨喆 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明公开一种三维风场探测装置及方法。所述装置包括：第一激光单元、第二激光单元、第三激光单元、控制单元、采集处理单元和显示单元；第一激光单元、第二激光单元和第三激光单元结构相同，激光单元位置连线成等腰直角三角形；控制单元控制激光单元各自的激光器和探测器，及采集处理单元按照时序动作，采集处理单元采集与处理激光单元的探测器信号，显示单元进行结果显示；在立体空间上，第一激光单元、第二激光单元和第三激光单元成倒三角锥摆放，第一激光单元、第二激光单元、第三激光单元的激光发射方向与探测方向夹角均为θ。本发明对光源相干性要求不高，光谱宽度限制不严格，光路简单，能在低成本、简单、稳定系统下实现大气三维风场探测。
三维探测装置方法

[发明专利]全天时水面溢油智能监测装置及方法-CN202211158381.7在审
发明人：张战盈;徐青山;徐赤东;纪玉峰;伯广宇;蔡熠;余东升;方蔚恺;陈海燕;杨喆 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01N21/55 文献下载
摘要：本发明公开全天时水面溢油智能监测装置及方法，所述装置包括光谱仪、CCD相机、氙灯光源、光传感器、主控模块和无线数据传输模块；光谱仪、CCD相机、氙灯光源、光传感器和无线数据传输模块分别与主控模块连接。所述方法包括：①主控模块采集光传感器数据，用来判断白天还是晚上：如果是白天，则不打开氙灯光源，如果是晚上，则打开氙灯光源；②光谱仪采集水面反射的太阳或者氙灯光谱数据；③CCD相机采集水面图像数据；④主控模块进行数据处理，根据光谱仪数据和CCD相机数据判断溢油情况，如果有溢油，则通过无线数据传输模块向远程计算机发送报警信息，并发送处理后得到的溢油种类和油膜厚度信息，如果没有溢油则继续从①开始监测。
天时水面溢油智能监测装置方法

[发明专利]一种大气气溶胶运动参数的反演方法-CN202011488298.7有效
发明人：张战盈;徐赤东;徐青山;纪玉峰;伯广宇;余东升;方蔚恺;杨喆;蔡熠;陈海燕;李艳蕾 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明提出一种大气气溶胶运动参数的反演方法，利用三台激光雷达同时对大气进行探测，A、B、C三点分别为这三台激光雷达探测路径上的三个测量点，包括如下步骤：步骤(1)根据A点和C点在连续时间的激光雷达信号的一维矩阵，计算得到A‑C方向上的速度；步骤(2)气溶胶团由A沿风向移动到C点，根据气溶胶团在运动方向上的实际移动距离，计算得到A‑C方向速度和实际运动速度、运动方向之间的关系；步骤(3)根据A点和B点在连续时间的激光雷达信号的一维矩阵，计算得到A‑B方向上的速度；步骤(4)气溶胶团由A沿风向移动到B点，根据气溶胶团在运动方向上的实际移动距离，计算得到A‑B方向速度和实际运动速度、运动方向之间的关系；步骤(5)根据A‑B方向上的速度v1和A‑C方向上的速度v2计算得到大气气溶胶的真实运动速度和方向。
一种大气气溶胶运动参数反演方法

[发明专利]基于阵列式微脉冲激光雷达的气溶胶消光光谱测量方法和装置-CN202110546477.X在审
发明人： 伯广宇;徐赤东;张战盈;余东升;方蔚凯;杨喆;陈海燕;王楠;邵惜羽 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于阵列式微脉冲激光雷达的气溶胶消光光谱测量方法和装置，用于同时满足气溶胶消光特性的光谱分辨和空间分布探测需求。所述方法包括：为满足空间分布探测需求，采用具备高空间分辨探测能力的微脉冲激光雷达，获取离散波长的气溶胶消光系数；为满足光谱分辨探测需求，大幅增加激光雷达的探测波长数量，并结合气溶胶粒径谱历史观测数据，优化探测波长分布选择；为优化多波长激光雷达的成本、体积及功耗，发明了阵列式组合的光学收发模块；在离散波长气溶胶消光系数的基础上，通过多项式拟合，获得连续波长气溶胶消光光谱。本发明消除了传统气溶胶消光特性观测方法，难以同时满足光谱分辨和空间分布探测需求的问题，有较强的应用价值。
基于阵列式微脉冲激光雷达气溶胶光谱测量方法装置

[发明专利]一种双波束激光雷达风场探测装置和方法-CN202011488275.6在审
发明人：张战盈;徐赤东;徐青山;纪玉峰;伯广宇;余东升;方蔚恺;杨喆;蔡熠;陈海燕;李艳蕾 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-12-16 - 公布日： 2021-04-23 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明提出一种双波束激光雷达风场探测装置和方法，所述装置包括第一激光发射接收机构、第二激光发射接收机构、总控单元、采集处理单元和操作显示单元；第一、二激光发射接收机构安装在同一个平面上，两者发射的激光光束也在同一平面上；第一、二激光发射接收机构激光发射处距离为a，第一、二激光发射接收机构发射激光光束的光轴之间夹角为θ；总控单元控制两个激光发射接收机构的激光器和探测器以及采集处理单元按照时序动作，采集处理单元负责采集两个激光发射接收机构的探测器信号采集与处理，根据采集到的激光后向散射信号幅值和发射激光能量值，基于相似计算，得到风场的方向和速度。
一种波束激光雷达探测装置方法

[发明专利]一种高灵敏度和高线性度兼顾的大气瑞利回波光信号接收方法和装置-CN201810699626.4有效
发明人： 伯广宇 -专利权人：中科院合肥技术创新工程院
申请日： 2018-06-29 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明涉及一种高灵敏度与高线性度兼顾的大气瑞利回波光信号接收方法和装置，用于解决瑞利激光雷达回波信号高灵敏度与高线性度接收难以兼顾的问题。首先，为了提高大气瑞利回波信号的信噪比，采用极高灵敏度的光电倍增管探测器；其次，为了保障大气瑞利回波信号的线性接收，发明了一种将大气气溶胶光学厚度历史观测数据统计特征与其实测值相结合的方法，用于抑制大气瑞利回波信号的动态范围；最后，利用一套瑞利回波光强自适应调整装置，调整由于实际大气气溶胶光学厚度变化，引起的大气瑞利回波信号动态范围变化。本发明兼顾了大气瑞利回波信号的高灵敏度和高线性度接收，可以有效提高瑞利激光雷达的常规观测能力。
一种灵敏度线性兼顾大气瑞利回波信号接收方法装置

[实用新型]用于挥发性有机污染土壤治理的自动导航智能翻抛设备-CN201920077581.7有效
发明人： 伯广宇 -专利权人：中科院合肥技术创新工程院
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： B09C1/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于挥发性有机污染土壤治理的自动导航智能翻抛设备，包括土壤翻抛机、通讯总线单元、磁导航单元、运动控制单元、防撞保护单元、自动充电单元、嵌入式工控机和用户终端。其中，嵌入式工控机安装于土壤翻抛机上，磁导航单元、运动控制单元、防撞保护单元和自动充电单元通过通讯总线与嵌入式工控机连接，用户终端通过无线局域网同嵌入式工控机连接。本实用新型结合了机械翻抛技术、自动导航技术和智能控制技术，可以有效提升土壤翻抛设备的智能化程度，以及土壤治理工艺的一致性和生产安全性，同时节省人力物力。
嵌入式工控机翻抛设备自动导航有机污染土壤运动控制单元本实用新型保护单元通讯总线用户终端自动充电挥发性磁导航翻抛防撞土壤智能控制技术生产安全性无线局域网人力物力土壤治理智能翻抛机智能化治理

[发明专利]用于挥发性有机污染土壤治理的自动导航智能翻抛设备-CN201910044471.5在审
发明人： 伯广宇 -专利权人：中科院合肥技术创新工程院
申请日： 2019-01-17 - 公布日： 2019-04-02 - 主分类号： B09C1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于挥发性有机污染土壤治理的自动导航智能翻抛设备，包括土壤翻抛机、通讯总线单元、磁导航单元、运动控制单元、防撞保护单元、自动充电单元、嵌入式工控机、行为决策单元和用户终端。通过将挥发性有机污染土壤常温解析涉及的工艺和流程，信息化为行为决策单元生产预案参数。行为决策单元通过分析生产预案数据，以及磁导航单元感知的行驶环境数据，给出任务决策，最后通过运动控制单元，控制土壤翻抛机实现自动导航、翻抛作业和自动充电等功能。本发明结合了机械翻抛技术、自动导航技术和智能控制技术，可以有效提升土壤翻抛解析设备的智能化程度，以及土壤治理工艺的一致性和生产安全性，同时节省人力物力。
自动导航有机污染土壤挥发性行为决策翻抛运动控制单元翻抛设备自动充电磁导航翻抛机土壤嵌入式工控机智能控制技术生产安全性保护单元单元生产解析设备人力物力任务决策通讯总线土壤治理行驶环境用户终端智能信息化智能化防撞感知解析治理分析生产

[发明专利]一种激光雷达光电探测系统探测性能测试方法及装置-CN201810781032.8在审
发明人： 伯广宇 -专利权人：中科院合肥技术创新工程院
申请日： 2018-07-17 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光雷达光电探测系统探测性能测试方法及装置。本方法和装置利用卤钨灯和光栅单色仪，输出波长和强度精确可调的测试光信号，从波长和强度两方面，模拟激光雷达实际接收的回波信号；利用光栅单色仪输出的测试光信号，以及硅和铟镓砷两种标准探测器组合，同时测量激光雷达光电探测系统的光学透过率、输入光强‑输出电压响应曲线，以及线性响应范围等性能指标。相关测试结果可以用来辅助激光雷达光电探测系统的参数设计，提升激光雷达光电探测系统的装校质量，以及保障激光雷达使用过程中测量数据的质量。
光电探测系统激光雷达测试方法及装置测试光信号光栅单色仪探测性能雷达输出电压响应标准探测器方法和装置光学透过率参数设计测量激光测量数据辅助激光回波信号模拟激光输出波长输入光强线性响应可调的卤钨灯铟镓砷波长装校输出

[发明专利]探测云精细结构的双波长四通道激光雷达系统-CN201410836095.0有效
发明人：王珍珠;王英俭;刘东;王邦新;谢晨波;钟志庆;吴德成;伯广宇;范爱媛 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2014-12-29 - 公布日： 2018-10-16 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明公开了一种探测云精细结构的双波长四通道激光雷达系统，包括有激光扩束发射单元、接收光学及后继分光单元、信号探测采集显示及主控单元；激光扩束发射单元由激光器发射器、激光发射器电源、激光发射器前端安装的导光反射镜一、激光光束扩束器、对光反射镜、激光导光筒构成，接收光学单元由接收望远镜、小孔光阑、会聚透镜、接收导光筒组成，后继分光单元由光束分束镜组、导光反射镜二和检偏棱镜构成，信号探测采集显示及主控单元由光电倍增管一、光电倍增管二、光电倍增管三、雪崩二极管、四通道A/D采集卡、主控计算机以及配套电源组成。本发明具有强信噪比、高探测高度、单次探测时间短的特点，实现昼夜全自动无人值守连续探测。
探测精细结构波长通道激光雷达系统

[发明专利]单波长四拉曼激光雷达探测系统及探测方法-CN201510254035.2有效
发明人：王英俭;谢晨波;赵明;尚震;钟志庆;王邦新;王珍珠;伯广宇;董吉辉;刘东 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2015-05-18 - 公布日： 2015-09-02 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明公开了一种单波长四拉曼激光雷达探测系统及探测方法，该系统融合了纯转动拉曼散射测量大气温度、振动拉曼散射测量水汽和拉曼米散射测量大气气溶胶光学特性三种激光雷达技术和反演方法。激光雷达系统采用355nm单一波长脉冲激光作为探测光源，利用一台对测量波长具备高透过率的大口径光学接收望远镜收集大气后向散射光信号，后继光路通过分色片和干涉滤光片角度分色方法将353nm、354nm、355nm、386nm和407nm的四个波长大气拉曼散射光信号和米散射回波光信号相互分开，最终经过窄带干涉滤光片选通上述五波长散射光信号，并被同一型号光电倍增管完成光电转换和数据采集器完成数据采集。
波长四拉曼激光雷达探测系统方法

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