随机噪声对海洋布里渊激光雷达测量的影响

为了分析激光雷达系统中随机噪声对海水布里渊散射谱以及温度反演精度的影响,依据布里渊散射理论及系统噪声特性,对带噪布里渊散射频谱进行了理论分析,并进行了信噪比从1dB~100dB的仿真实验。结果表明,当信噪比大于16dB时,频移和线宽的平均误差和不确定度能够控制在兆赫兹量级,温度误差和不确定度能够控制在0.2℃以内;采用实际应用中多次测量取平均的方法,10次平均能够保证0.2℃的测量精度对信噪比的要求下降到7dB。这为激光雷达在海水高精度遥感提供了指导。     

海水布里渊散射谱特征参数的测量

为了去除布里渊雷达系统中Fabry-Perot标准具的谱线展宽对谱特征参数测量精度的影响,本文提出了一种双参数拟合结合单参数拟合的方法。该方法首先根据F-P标准具的谱线展宽原理,采用双参数L-M算法进行拟合,分析了拟合参数中拟合向量初始值和最大迭代次数对拟合精度的影响;然后针对其中一个拟合参数结果不稳定的问题,选择附加一个单参数拟合来提高测量精度。实验结果表明,该方法可以使谱特征参数测量精度稳定在MHz量级,保证了0.1℃的温度测量精度。     

快速多功能综合作业车自动调平功能研究

快速多功能综合作业车自动调平系统的功能是使作业车在路轨左右轨存在高度差的情况下,在作业时保持车身左右的水平。自动调平系统利用作业车上现有的液压系统进行改装,通过PLC控制器控制12个液压缸以实现水平调节,从而提升快速多功能综合作业车的可靠性、安全性和稳定性。     

红外焦平面非均匀校正快收敛卡尔曼滤波算法

卡尔曼滤波算法在迭代过程收敛之前无法有效抑制红外图像的非均匀性噪声。因其收敛速度慢,严重影响了图像的整体校正效果。由于迭代过程的收敛速度与初始状态参数密切相关,提出了一种采用优化的初始状态参数的改进卡尔曼滤波算法。优化的初始状态参数通过对用于两点校正的校正参数进行转换并对其结果进行统计得到。对于真实的红外图像序列实验结果显示,传统卡尔曼滤波算法在经过数次迭代之后才进入收敛状态,改进该算法必须从一开始就已经接近收敛状态。实验结果表明:与传统算法相比,改进算法收敛速度快,对起始段图像序列的非均匀校正效果有明显改善。     

海洋悬浮粒子的光学后向散射率特性研究

后向散射率不仅是机载激光雷达探测海水后向散射信号的重要参量,也是海洋悬浮粒子重要的光学特性,根据米氏散射理论及其散射相函数计算公式,推导出了海洋悬浮粒子后向散射率的计算公式.通过对海水中的藻类粒子和悬浮泥沙颗粒散射相函数的分析,获取这两类主要海洋悬浮粒子各自的后向散射率,并进一步分析了后向散射率与粒子半径和波长的关系.仿真计算结果表明,当探测波长一定时,藻类粒子的后向散射率随粒子半径的增大而增大,而悬浮泥沙颗粒的后向散射率随粒子半径的增大而减小;当粒子半径一定时,藻类粒子和悬浮泥沙颗粒的后向散射率均随探测波长的增大而增大.     

准直激光束水下光斑的变化规律研究

从光在介质中传输的物理过程出发 ,获得了准直激光束的水下光斑随深度变化的解析表达式 ,可以较好地解释不同水质、不同深度条件下光斑的变化规律     

一种铁路机车双牵引传动方式传动系统的研发

为了满足机车牵引的列车在不同工作状态下,对运行速度的不同要求,在同一台牵引机车上采用了两种传动方式,即液力传动和液压传动。两种传动方式不同时工作,当区间高速运行时,采用液力传动,作业运行时速度低,采用液压传动。采用了分析对比的方法,来进行传动方式的选择,并通试验来验证系统选择的合理性等。试验和五年来十余列车的运用表明,该传动系统能满足列车的运行速度要求,并且工作可靠、高效、经济。     

微光图像彩色合成的信噪比分析

介绍了用滤光片实现彩色微光电视系统的基本原理和方法，分析了加入滤光片前后图像的信噪比变化，认为合理选择滤光片可使彩色微光电视系统在一定程度上满足正常观察所需要的信噪比．     

基于边缘探测技术的激光雷达系统设计

基于边缘探测技术的激光雷达系统中,确定分子吸收池滤波器的吸收光谱谱线,以及确定发射激光信号的中心频率,是实现激光雷达系统设计的核心问题。依据不同信道中布里渊散射的特性,仿真出碘分子吸收池在470~550 nm区间的吸收光谱,在此基础上确定激光雷达系统激光中心频率的选取和鉴频器的设计方法。以大气和海水典型信道为例,论证了该方法在基于边缘探测技术的激光雷达中的实际应用。     

基于支持向量机的激光成像雷达地形重采样

针对机载三维激光成像雷达测量地形高程的特点,提出了一种基于最小平方支持向量机和Shepard的激光成像雷达扫描的地形重采样方法.该方法利用支持向量机是基于结构风险最小化准则,对带有噪声的数据拟合方面具有较好的泛化能力的优点,结合Shepard的局部插值能力,使重建的地形具有局部失真小、总体保持最优的特点.仿真实验结果达到了较高的地形测量精度.