架空输电线路走廊树障在线监测关键技术研究

为降低架空输电线路走廊内树木长高引起的线路跳闸故障率、减轻线路维护人员巡线工作强度,对监测线路走廊树木长高状况的关键技术进行了深入研究。利用相位信息检测、H.264视频解压缩等技术,通过在树障隐患点的导线上安装激光测距模块、杆塔上安装摄像机,对树木与导线之间的距离、线路走廊环境状况进行实时监测,监测数据通过ZigBee+WiFi+3G/4G混合通信方式传输到后台主站。研究成果的应用对提高输电线路运维单位树障隐患预知能力,帮助运维单位及时消除树障隐患和维护电网稳定运行具有重要意义。     

激光指向测距系统的研究

我国煤矿在安全距离控制方面一直采用人工收尺的方法,由于人工收尺存在不及时,误差大等问题,致使探放水(气)安全距离控制不准而突水(气),并形成较大人员伤亡和财产损失;并且,在巷道贯通时,由于距离控制不及时、不准确,也容易因为误贯通,而形成伤亡事故,激光指向测距系统,实现24小时的不间断指向和测距,大大加快测量速度,提高功效、减少人员、加快速度,具有很好的推广价值和应用前景。     

直角反射式三维激光扫描技术

三维激光扫描作为激光的重要应用之一,其需求甚广,在许多领域都发挥着重要作用(如反向工程),具有其他同类三维扫描技术所无法比拟的精度和范围.但是,由于其制造技术复杂,性能要求极高,因此只有少数国家能够掌握.文中介绍了激光测距,以及通过激光测距实现三维扫描的原理,提出了一种新的激光控制技术--直角反射式三维激光扫描技术,并给出了一种基于此方法的三维扫描仪的设计方案.最后,分析了造成该方法误差的几方面原因.实验结果表明:直角反射式三维激光扫描技术能够有效地提高三维激光扫描仪的性能和精度,并且在一定程度上降低三维激光扫描仪的制造难度.     

基于激光测距技术的桥式起重机定位系统设计

为了解决罩式退火炉生产工艺中桥式起重机定位系统所存在的定位精度差、定位效率低、运行不平稳的问题,在保留原桥式起重机结构和控制方式的基础上,设计了采用激光测距器和条码定位仪作为测距测速传感器,结合工控机与可编程控制器实现精确的绝对认址及闭环控制的新型的桥式起重机定位系统.实际运行表明,本定位系统使桥式起重机达到平稳加、减...     

激光通信/测距一体化技术研究

介绍了激光通信和激光测距技术的优势,指出由于空间条件等的限制,激光通信和测距的复合需求不断增加,激光通信测距一体化技术将成为未来发展趋势。在此基础上,深入分析了国外激光通信测距一体化技术最新研究进展。然后,针对未来卫星远距离、高精度测距的需要,文章提出了在激光通信的基础上,通过设置特殊测距帧,实现激光通信和测距一体化的系统设计方案并进行了论述,为未来我国测控事业的发展提供了新型手段。文章最后对激光通信测距一体化技术的发展提出了建议。     

激光通信测距技术发展现状及趋势研究

综述了国内外激光通信技术和激光测距技术的发展现状,指出由于空间条件等的限制,激光通信和测距的复合需求不断增加,激光通信测距一体化技术将成为未来发展趋势.在此基础上,深入分析了国外激光通信测距一体化技术研究进展,最后对激光通信测距技术的前景进行了介绍.     

飞秒激光脉冲在大气中的色散及补偿

卫星飞秒激光测距理论上可达到亚微米量级的测距精度,但飞秒激光脉冲在大气中传输时由色散导致的脉冲展宽显著,会使测距精度下降。为补偿飞秒激光脉冲在大气中的色散需对其色散量进行定量计算。推导了飞秒激光脉冲在大气中的群速度色散和脉冲展宽公式,表明脉冲展宽程度和群速度色散及传输距离有关;中心波长相同的飞秒激光脉冲脉宽越窄色散越严重,而当脉宽相同时,中心波长越短色散越严重。计算比较了大气和BK7玻璃的群延时、群速度色散和三阶色散。卫星激光测距系统应采用中心波长较长的1 550 nm的飞秒激光脉冲,脉宽应适当选取。由于飞秒激光色散严重,提出了采用单模光纤序列进行粗补偿和采用光栅对进行精密补偿的两种补偿相结合的方式对其色散进行补偿。     

采用多像素光子计数器的探测率与虚警率

为了完善多像素光子计数器（MPPC）在激光测距和激光雷达等方面应用的理论基础,对MPPC作为激光测距或激光雷达光探测器的探测率与虚警率进行了系统研究,运用泊松理论提出了基于MPPC的探测率与虚警率模型,推导了相应的解析表达式,并进行了数值分析,发现了一些传统探测器不存在的有趣特性。数值结果显示,利用多像素光子计数器作为激光测距的光接收器时,即使不使用门控（选通）技术,仅仅依靠等效光电子数探测阈值调节技术就可以达到实际应用中激光测距的系统要求。其灵敏度可达到光子量级,并能进行光子数分辨。该模型和结果对于促进MPPC在激光测距和激光雷达方面的应用,实现高灵敏度快速探测有一定的理论和实用价值。     

系统参数对激光测高仪海洋测距和回波脉宽影响

星载激光测高仪的回波时间重心和脉冲宽度等系统参数对常见海态条件下的测距和反演精度有重要影响.本文根据菲涅尔衍射理论、海洋表面镜面反射理论、海洋波高和斜率统计特性以及激光测高仪回波误差理论,推导并更正了激光测高仪海洋回波光子数表达式.首次完整推导出了影响海洋回波重心和脉宽因素的表达式,证明了回波参数主要受发射脉冲宽度、测量天底角、指向角抖动和海洋表面上方风速的影响.除风速为表面特性影响外,其余为系统参数影响.结合地球科学激光测高系统(GLAS)参数对其海洋回波的测距和脉宽精度做了定量分析,得出不同风速GLAS的海洋表面单回波测距误差为2～15 cm,脉宽标准差为0.5～3.5 ns.推导结果对优化设计用于海洋表面测量的星载激光测高仪系统参数、提高回波反演目标特性精度很有意义.     

高温激光测距传感器推拉式自动防护门的设计

针对现有的一种高温激光测距传感器自动防护门在工作时存在的问题,重新设计了一种推拉式自动防护门,密封效果好,占用空间小,满足了使用要求.