一种机载激光雷达的船尾流快速检测方法及实验装置制造方法及图纸

技术编号:40003257 阅读:38 留言:0更新日期:2024-01-09 04:15
本发明专利技术公开了一种机载激光雷达的船尾流快速检测方法及实验装置,属于激光雷达海洋探测技术领域,该方法包括:采集船体与海‑空界面船尾流的激光回波信号并作预处理,依据海‑空界面船尾流的不同后向散射特征对其大致分类,设计分类算法排除无效信号以减少计算量,获取有效区域偏振信息以提取船体回波信号。本发明专利技术可以解决机载激光雷达海上探测时船尾流信号的干扰并快速有效地区分船体,具有较强的实际意义和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于激光雷达探测,具体涉及一种机载激光雷达的船尾流快速检测方法。


技术介绍

1、905nm波段的固体激光雷达具有高精度、高分辨率、低成本、抗干扰能力强等特点,可对海上舰船进监测与制导,而船后湍流和气泡幕的存在会影响光信号的散射与吸收,干扰激光雷达回波信号的判别。基于后向探测的湍流信号特性研究对于海上目标物实时监测、精确制导有相当重要的战略意义和实际价值。

2、舰船运动时产生的尾流主要包括三种:1、船体产生的表面波——开尔文尾迹;2、运到到密跃层或温跃层上产生的内波、3、湍流尾迹。国内对于开尔文尾迹的研究有很多,常用于舰船的红外探测与识别,但在实际探测中,开尔文尾迹会受到风浪场的严重干扰,且探测效果会受到观测角度的制约,探测器在近垂直入射角时才能有效探测,但湍流尾迹在各个角度都清晰可见,是干扰船体回波信号的主要来源。

3、船后的湍流有很多表现形式,湍流中气泡主要由船体、螺旋桨与海水的相互作用产生,包括螺旋桨空化现象、船尾波动、溅浪等。关于湍流和泡沫的理论研究和建模,gudaifang和phillips研究了微风下螺旋桨产生的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机载激光雷达的船尾流快速检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的机载激光雷达的船尾流快速检测方法,其特征在于,所述区域分类依据后向散射特征对船体与船尾流进行分类。

3.根据权利要求2所述的机载激光雷达的船尾流快速检测方法,其特征在于,所述区域分类具体包括:船体与螺旋桨为A区域,螺旋桨白浪为B区域,高速白浪射流为C区域,小于阈值的弱散射湍流为D区域,覆盖泡沫层区域为E区域。

4.根据权利要求3所述的机载激光雷达的船尾流快速检测方法,其特征在于,基于区域分类确定有效区域具体包括:

5.根据权利要求1所述的机载激光雷达的船尾...

【技术特征摘要】

1.一种机载激光雷达的船尾流快速检测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的机载激光雷达的船尾流快速检测方法,其特征在于,所述区域分类依据后向散射特征对船体与船尾流进行分类。

3.根据权利要求2所述的机载激光雷达的船尾流快速检测方法,其特征在于,所述区域分类具体包括:船体与螺旋桨为a区域,螺旋桨白浪为b区域,高速白浪射流为c区域,小于阈值的弱散射湍流为d区域,覆盖泡沫层区域为e区域。

4.根据权利要求3所述的机载激光雷达的船尾流快速检测方法,其特征在于,基于区域分类确定有效区域具体包括:

5.根据权利要求1所述的机载激光雷达的船尾流快速检测方法,其特征在于,所述解偏度d取值范围为[1,4],d=1时散射光为完全解偏,d=4时散射光与入射光偏振态相同。

6.一种用于船尾流区域的后向散射回波信号的采集实验装置,其特征在于,包括905nm脉冲激光雷达(1)、数字示波器(2)、稳压电源(3...

【专利技术属性】
技术研发人员:王春勇陈明皓吴志祥严伟纪运景
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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