张鹏飞
- 作品数：22 被引量：57H指数：4
- 供职机构：中国电子科技集团公司第二十七研究所更多>>
- 发文基金：国防科技技术预先研究基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术动力工程及工程热物理理学更多>>
- 基于加权滑动滤波的激光雷达测风数据处理
- 2025年
- 在风力机工作过程中引入风速、风向信息实现姿态校正和变桨控制是实现节能增效和安全生产的关键,因此激光雷达被广泛应用于重建风力机前方风场。然而,激光雷达安装位置决定了风力机前方风速、风向算法的差异性和准确性。对于机舱式激光雷达而言,雷达前方测量的风速、风向并非轮毂处风速、风向,而且系统噪声和异常值的存在会增大测量误差。为了解决该问题,本文提出了线性化垂直风切变模型,建立了上平面风速、下平面风速和轮毂处风速之间的关系,采用加权滑动滤波对轮毂处风速、风向测量值进行数据处理,从而提高了轮毂处风速、风向的测量精度。通过切实可行的实验,验证了该方法能将风速测量误差降低至0.5 m/s以内,风向测量误差降低至10°以内,测量值与理论值之间的R^(2)接近于1。该项研究为机舱式激光雷达在风电行业的应用提供了技术参考和新的思路。
- 魏龙超张鹏李明洋张意乾张鹏飞张云飞张一伟宋城虎岳慧锋李聪聪
- 关键词：激光雷达相干探测风切变风速风向
- 基于机舱式激光雷达的合成风速风向处理研究
- 2025年
- 使用新型卡尔曼滤波对风速、风向测量结果进行数据校正。借助一组样本点发挥非线性函数作用,使风速、风向垂直分布状态的估计结果更准确,经过若干次迭代,逐步降低合成风速、风向的测量误差。实验结果表明,在不同距离范围内,该方法能保证风速、风向测量误差的均值不变且近似于0,误差的标准差降低60%以上。
- 张鹏胡永钊董光焰沈静魏龙超张鹏飞
- 关键词：风电机组激光雷达卡尔曼滤波风速风向
- 基于误差补偿的光源调频非线性校正研究被引量：1
- 2024年
- 由于FMCW光源非线性频率调制的影响,其差频信号的频谱会出现展宽,降低频谱分辨率,因此光源非线性校正是该体制激光雷达精确测距的前提。为了避免现有非线性校正技术系统结构复杂,测量成本高的缺陷,本文提出了基于误差补偿的FMCW光源非线性校正法。该方法通过输出信号与线性回归数据之间的误差,构建与输出信号频率变化趋势相反的校正数据作为激光器的调制信号源。经过若干次循环补偿,逐步将输出信号频率与线性回归数据之间的决定系数提高到0.9995以上。最终通过距离测量实验,验证了该方法的有效性和可行性。
- 张鹏封治华张鹏飞赵渊明阮友田韩文杰张辉康朝阳
- 关键词：非线性校正误差补偿输出信号
- 一种基于空间光路互联的片上激光雷达集成系统
- 本发明公开了一种基于空间光路互联的片上激光雷达集成系统，包括激光器芯片、微透镜、分束镜、45°棱镜、OPA芯片、探测器芯片和读出电路，激光器芯片、OPA芯片和探测器芯片之间通过空间光路互联，探测器芯片与读出电路电连接；探...
- 张鹏封治华张鹏飞张福领沈静葛慧磊魏龙超赵渊明阮友田韩文杰张辉康朝阳
- 利用匹配滤波的调频连续波激光测距技术研究被引量：1
- 2025年
- 基于差频解算的调频连续波激光测距技术存在测量距离短、易受噪声干扰、受非线性调频影响大的问题。为了在相同机制条件下解决此问题,提出了基于匹配滤波的调频连续波激光测距方法,改进相干探测光路,加入信号反转单元和信号共轭单元,将混频器换成卷积器,同时满足系统响应与发射波形匹配,并进行了相关仿真实验。结果表明,相比差频解算方法,匹配滤波方法可实现两倍于差频解算方法的测距范围,信噪比提高了9.5 dB,在非线性调频误差为19.8 MHz、198 MHz和396 MHz条件下均能得到较高分辨率的距离谱,表现出较好的抵抗非线性调频的能力。此研究可为该领域的科研工作者提供技术指导和新的思路。
- 张鹏封治华张鹏飞赵渊明阮友田韩文杰张辉康朝阳
- 关键词：激光技术调频连续波匹配滤波激光测距信噪比非线性
- 一种基于FMCW激光器输出信号频率校正方法及校正系统
- 本发明公开了一种基于FMCW激光器输出信号频率校正方法及校正系统，通过使用误差补偿的方法进行FMCW光源输出信号频率的校正。将激光器看作系统函数，将信号源作为激励，通过线性回归方程得到输出信号频率的线性拟合数据，再计算出...
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- 光学相控阵性能参数仿真分析与实验研究
- 2024年
- 详细介绍了一维光学相控阵的扫描特性,仿真分析了各参数之间的理论关系。通过各参数与波长之间的关系研究,可知波长调制实现纵向角度控制不会明显改变光学相控阵参数变化,论证在波导上刻蚀光栅,利用光栅的衍射特性可实现二维光学相控阵光束扫描。通过实验,实现了一种256通道光栅二维光学相控阵系统,验证了探测距离大于50 m,测距精度优于5 cm,光束发散角小于0.25°,在1515~1595 nm波长范围内,可实现41.2°×11.9°的二维扫描范围。这些理论分析和实验研究为该领域的科研工作者提供理论指导和技术支持,具有重要的应用价值。
- 张鹏封治华张鹏飞赵渊明阮友田韩文杰张辉康朝阳
- 关键词：激光雷达光学相控阵光束发散角
- 一种激光测风雷达气流场算显分离仿真方法及系统
- 本发明公开了一种激光测风雷达气流场算显分离仿真方法及系统，设计气流场仿真软件算显分离架构、算显模型，配以数据调度策略及管道缓存方法，在确定仿真测量空域和时域约束、算显模型配置和规模后，建立算显两条仿真分工线路，驱动模型平...
- 孙杰付荣华张兵沈静魏龙超范海震张勇张鹏飞
- 一种激光测风雷达三维虚拟气流场孪生方法
- 本发明公开了一种激光测风雷达三维虚拟气流场孪生方法，建立以采集层、驱动层、气流层构成的气流场孪生仿真结构，采集层仿真结构、驱动层仿真结构对数据进行相关的处理、发送；气流层仿真结构接收驱动层数据并建立多维气流场模型，根据驱...
- 孙杰付荣华张兵沈静魏龙超范海震潘静岩张鹏飞
- 相干激光测风雷达风场测量技术被引量：33
- 2013年
- 研发了一套全光纤化相干多普勒激光测风雷达设备,并已作为试验样机应用于XXX工程中。该激光测风雷达工作于人眼安全波段,系统结构设计紧凑,性能可靠,可实现远距离风速测量。首先对相干激光测风雷达风速测量精度进行了理论分析,然后采用放置于103 m高塔上的超声风向风速仪和探空气球作为雷达指标的测试工具,对激光雷达进行外场试验,验证设备的性能。经过试验结果分析,风速数据相关性达95%以上,标准差优于0.8 m/s,风向数据相关性达98.6%以上,标准差优于5°。与国外相关激光测风雷达测量精度相当,表明激光测风雷达具有优良的性能,将成为广泛应用的风场测量工具之一。
- 潘静岩邬双阳刘果董光焰张鹏飞陈静
- 关键词：相干探测
