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导波雷达料位计

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导波雷达料位计相关的资讯

  • 行业应用 | 射频导纳物位技术如何监控火电厂原煤仓料位?
    火力发电占中国超过70%的发电量,全国遍布了成千上百座火电厂,火力发电厂的安全运营对于电力生产商至关重要。在火电厂中,AMETEK DREXELBROOK的物位产品在静电除尘器、输煤程控、气力输送领域以及汽轮机油箱液位监控、润滑油含水测量等领域有非常成熟的应用方案。在输煤程控领域,AMETEK DREXELBROOK的射频导纳物位开关(杆式或平板式)安装在原煤仓上进行低位、高位和高高位料位报警,DR6400/6500系列26/80GHZ雷达料位计安装在罐顶对煤位进行连续监控。下面图片均为AMETEK DREXELBROOK物位产品在现场安装使用的工况照:图1上图1位在原煤仓上的低位报警开关,该工况选用的射频导纳平板开关,开关的安装形式巧妙避免了落煤对传感器的损害,完美的实现了低位报警功能。图2上图2为原煤仓连续煤位测量,采用AMETEK DREXELBROOK DR6500系列80Ghz高频雷达,精确的为客户计算煤位,和开关一起,双重保证原煤仓安全运作。以上用实际应用图片体现了AMETEK DREXELBROOK产品在电厂多个场合的应用,除以上图片所显示实际应用案例之外,还有其他诸多场合,总体火力电厂应用总结如下:AMETEK DREXELBROOK射频导纳产品在国内的火电厂应用非常多,目前开关的使用量累计超过20000台,见证了中国火电厂的发展历程,也维护了火电厂的安全运行。
  • 某环境单位,采购46类仪器设备
    某终端单位,采购一批仪器设备,除其中几个指定了一些品牌外,其他的均不限制,整包或能提供其中某类设备的厂商均可联系报价,清单如下,具体要求见附件:序号仪器设备名称序号仪器设备名称1取样及预处理装置24溶解氧测量仪2在线水质监测数据控制器(数据采集传输仪)25固体悬浮物浓度测量仪3在线水质自动采样器(系统)26超声波渠道流量计4pH 水质自动分析仪27PO4-P 在线分析仪5浊度在线分析仪28一体化温度变送器6低浊度在线分析仪29振动监测报警仪7余氯在线分析仪30浊度测量仪8氨氮(NH₃-N)水质自动分析仪31超声波液位计9化学需氧量(CODcᵣ)水质自动分析仪32余氯分析仪10总氮(TN)水质自动分析仪33电导率在线分析仪11总磷(TP)水质自动分析仪34色度在线分析仪12电磁流量计35雷达料位计13雷达液位计36磁翻板液位计14压力变送器37单法兰压力变送器15液位差测量仪38流速开关16液位开关39压力开关17热导式气体流量计40H₂S 浓度变送器18气体检测报警仪41NH₃浓度变送器19污泥界面计42超声波气体流量计20污泥浓度测量仪43工业温湿度报警器21氧化还原电位测量仪44分布式光纤测温主机22在线氨氮直接测量仪45用电安全防御系统23在线硝氮直接测量仪46在线水质自动采样器附件.xlsx联系方式:为避免过度打扰,请添加仪器信息网工作人员微信获取采购方联系方式:
  • 2010年中国仪器仪表学会科学技术奖获奖名单公布
    近日,从中国仪器仪表学会获悉,2010年中国仪器仪表学会科技技术奖获奖名单已经揭晓。经国家科学技术奖励办公室授权,科学技术部批准,中国仪器仪表学会设立“科学技术奖”。该奖励是仪器仪表学科和行业领域的最高科技奖励,每年评审一次。该项奖励在国内外享有很高的知名度,也得到了业内企事业单位的广泛认同。以下是获奖名单: 科学技术奖一等奖:(排名不分先后) 1 轮胎行业数字化生产执行系统(MES) 软控股份有限公司 2 抗震型涡街流量计 江苏伟屹电子有限公司 科学技术奖二等奖:(排名不分先后) 1 KQ-V1200VSY.A医用数码全自动三频超声喷淋清洗消毒器 昆山市超声仪器有限公司 2 高稳定度晶体振荡器技术及其产业化实现 西安电子科技大学、河北远东通信系统工程有限公司 科技创新奖:(排名不分先后) 1 瓦斯系统平衡与优化调度项目 浙江中控软件技术有限公司 2 新型复合式料位计 辽阳开发区仪表有限公司 3 平衡差压节流装置(A+K平衡流量计) 上海科洋科技发展有限公司 4 流程工业用无线传感器网络的研究开发 上海工业自动化仪表研究院 5 柔性视觉检测站及其应用 天津大学 6 2200℃超高温环境模拟试验系统 中国机械工业集团、长春机械科学研究院有限公司 7 DZS-708多参数分析仪 上海精密科学仪器有限公司 8 SGW® -2自动旋光仪 上海精密科学仪器有限公司 9 BO2000智能模块化气体分析仪 重庆川仪分析仪器有限公司 10 基于多线阵CCD的激光投线仪数字化检测系统 武汉方寸科技有限公司 11 仪器仪表无线供电技术及装置 重庆大学 12 新型含稀土电接触复合材料 重庆川仪自动化股份有限公司金属功能材料分公司 13 M6单四极杆气相色谱质谱联用仪 北京普析通用仪器有限责任公司 科技成果奖:(排名不分先后) 1 XDC800数码控制系统 上海新华控制技术(集团)有限公司 2 TP-JJS燃料乙醇DCS系统 天津市工业自动化仪表研究所 3 城市灯光信息化管理系统 天津市工业自动化仪表研究所 4 DF-PSM在线超声波粒度仪 丹东东方测控技术有限公司 5 CG-L-JC-A型系列IC卡膜式燃气表 丹东东发(集团)股份有限公司 6 基于掌上电脑的HART手操器的开发与应用 上海工业自动化仪表研究院 7 青海云天化国际化肥有限公司磷复肥项目控制系统 ABB(中国)有限公司 8 国家标准:GB/T22065-2008《压力式六氟化硫气体密度控制器》 北京布莱迪仪器仪表有限公司 9 大型先进压水堆堆芯欠冷监测系统及核级仪表研制 上海自动化仪表股份有限公司 10 肿瘤磁感应治疗技术 清华大学、福州浩联医疗科技有限公司 11 PFA-01压电蛋白芯片分析仪 广州军区广州总医院 12 GLW2100型智能在线溶解氧分析仪 河南省日立信股份有限公司 13 UV-2200型双光束紫外可见分光光度计 北京瑞利分析仪器有限公司 14 风冷式一体化工业摄像机 天津市电视技术研究所 15 省级气象计量检定业务系统 浙江省大气探测技术保障中心 16 《气象低速风洞性能测试规范》气象行业标准 中国气象局气象探测中心 17 BTS-800系列全站仪 北京博飞仪器股份有限公司 18 大功率LED灯具综合特性测试系统 广州市光机电技术研究院19 低霜点湿度检测标准装置研制 中国计量科学研究院 20 PTC热敏电阻综合性能测试仪的研究与开发 东南大学 优秀产品奖:(排名不分前后) 1 智能泥浆控制装置 辽阳开发区仪表有限公司 2 列车环境显示与舒适度控制系统(EDS) 北京天宇飞鹰微电子系统技术有限公司 3 TH/UH热量表 重庆市伟岸测器制造有限公司 4 船用报警系统 天津市工业自动化仪表研究所 5 YE系列膜盒压力表 北京布莱迪仪器仪表有限公司 6 JCⅡ型膜式燃气表 丹东东发(集团)股份有限公司 7 ZUT总线智能浮筒液(界)位变送器 丹东通博电器(集团)有限公司 8 GWLF导波雷达液(界)位变送器 丹东通博电器(集团)有限公司 9 ZBLB智能靶式流量变送器 丹东通博电器(集团)有限公司 10 西门子SITRANS FUS1010超声波流量计在福华化工草甘膦配料优化项目 西门子(中国)有限公司 IA&DT SC 11 轨道交通车载系统专用嵌入式工业交换机 卓越信通电子(北京)有限公司 12 扩展的自动化系统800xA ABB(中国)有限公司 13 Bettersize2000激光粒度分布仪 丹东百特科技有限公司 14 MCU医学解剖教学管理控制器 天津市电视技术研究所 15 UV759紫外可见分光光度计 上海精密科学仪器有限公司 16 PXSJ-226型离子计 上海精密科学仪器有限公司 17 WQF-510A傅立叶变换红外光谱仪 北京瑞利分析仪器有限公司 18 AF-610D2色谱--原子荧光联用仪 北京瑞利分析仪器有限公司 19 铺地材料临界辐射通量试验装置 广州信禾电子设备有限公司 20 SH9823快热式热水器性能测试及寿命试验台 广州信禾电子设备有限公司 21 SH5725管接头耐火试验机 广州信禾电子设备有限公司 22 IFD-IR-101型一体化火焰检测器 北京远东仪表有限公司 23 AMS-Ⅱ自动气象观测系统 长春气象仪器研究所 24 野战气象仪 长春气象仪器研究所 25 DAL1528/DAL1528R数字水准仪 北京博飞仪器股份有限公司 26 XYG-1502/3型数字流程X射线检测系统 丹东奥龙射线仪器有限公司 27 基于MEMS技术的高频动态压力传感器 昆山双桥传感器测控技术有限公司 28 智能型电动机保护控制器 丹东华通测控有限公司 29 智能型数字化加速度计 北京永乐华航精密仪器仪表有限公司 30 硅蓝宝石压力传感器 沈阳市传感技术研究所 31 宝石微孔元件 重庆川仪自动化股份有限公司、晶体科技分公司 32 西门子SITRANS SL激光气体分析仪用于川维乙炔车间氧含量在线测量 西门子(中国)有限公司
  • 武汉物数所“双波长高空探测激光雷达”专利获奖
    11月17日,湖北省知识产权局公布了第三届湖北省优秀专利项目获奖名单。中科院武汉物理与数学研究所的发明专利“双波长高空探测激光雷达”(专利号ZL00115964.X)获得该项殊荣。 激光雷达工作外观   该所科研人员研制的双波长高空探测激光雷达,有效集成了二次倍频余光复用、双光纤焦面分光、中高空收发整机联调等多项关键技术,从而将瑞利散射和钠层荧光两种机制融入一台激光雷达中,在国际上首次实现了30~80公里大气和80~110公里钠层两段高度的同时探测,扩展了探测范围。利用该激光雷达探测到双钠层现象,被国际同行评审专家认为是“……在全球从南极到北极,多台激光雷达,包括欧洲、巴西、美国、加拿大和日本等,近25年的探测工作中,这个结果是探测到的高度最高的钠层……”。   该专利技术已经在国家重大科学工程“子午工程”的多个激光雷达观测站中得到成功实施应用。在该专利技术的基础上,研究所科研人员继续创新攻关,发展了新一代的全天时全高程大气探测激光雷达,在激光雷达探测技术方面起到了引领作用。
  • 多波段拉曼-荧光激光雷达系统可用于雾霾探测
    近日,兰州大学教授黄建平带领科研团队研制出我国首个多波段拉曼-荧光激光雷达系统。该系统不仅可用于大气雾霾探测的研究及预警,还可用于卫星数据校正、医疗气象观测等领域,处于国际先进水平。   &ldquo 多波段拉曼-荧光激光雷达系统用高功率激光器向天空同时发射三束激光,也就是三个波段。紫外激光与大气颗粒物作用之后,就会释放出荧光,我们利用大口径的望远镜接收被大气反射回来的信号,共有38个波段。大多国内研究中使用的少数波段,对于颗粒物的大小、形状、成分等认识还不够。&rdquo 黄建平介绍说,&ldquo 印度科学家拉曼发现了光和粒子的相互作用,在这种作用后,光的波长和频率会发生变化。对接收到的信号进行分光、提取和探测,根据其变化的多少,就可以知道这种物质的化学成分是什么,也就可以进一步分析大气污染物的重要性质,尤其是对人体有害的有机物。&rdquo   课题组成员黄忠伟解释说:&ldquo 大家现在都关心雾霾天气,但对于雾霾的成因、成分等问题的认识都还不够,多波段拉曼-荧光激光雷达系统能够连续工作并探测到不同高度的雾霾变化数据,而且精度很高。&rdquo   当前,我国在全球气候变化、空间环境监测等领域都急需大量激光雷达技术支撑,但一直依赖国外进口的高成本产品。多波段拉曼-荧光激光雷达系统的成功研制,将降低我国购置相关产品的成本。
  • 激光雷达 lidar
    激光雷达介绍   激光雷达   LiDAR(LightLaser Deteetion and Ranging),是激光探测及测距系统的简称。   用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。 激光雷达的历史   自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。   随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。   LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(Global PositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigation System、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multiple echoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。   激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。   快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。   由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。 LiDAR的基本原理   LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIght Detection And Ranging - LIDAR。   激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。   LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。 激光雷达的妙用   激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。   直升机障碍物规避激光雷达   目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。   直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。   美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。   德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。   法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。   化学战剂探测激光雷达   传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。   俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。   德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9― 11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。   机载海洋激光雷达   传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。   迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代产品。20世纪90年代研制成功的第三代系统以第二代系统为基础,增加了GPS定位和定高功能,系统与自动导航仪接口,实现了航线和高度的自动控制。   成像激光雷达可水下探物   美国诺斯罗普公司为美国国防高级研究计划局研制的ALARMS机载水雷探测系统,具有自动、实时检测功能和三维定位能力,定位分辨率高,可以24小时工作,采用卵形扫描方式探测水下可疑目标。 美国卡曼航天公司研制成功的机载水下成像激光雷达,最大特点是可对水下目标成像。由于成像激光雷达的每个激光脉冲覆盖面积大,因此其搜索效率远远高于非成像激光雷达。另外,成像激光雷达可以显示水下目标的形状等特征,更加便于识别目标,这已是成像激光雷达的一大优势。 History and Vision History Velodyne's expertise with laser distance measurement started by participating in the 2005 Grand Challenge sponsored by the Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA).A race for autonomous vehicles across the Mojave desert, DARPA's goal was to stimulate autonomous vehicle technology development for both military and commercial applications. Velodyne founders Dave and Bruce Hall entered the competition as Team DAD (Digital Audio Drive), traveling 6.2 miles in the first event and 25 miles in the second. The team developed technology for visualizing the environment, first using a dual video camera approach and later developing the laser-based system that laid the foundation for Velodyne's current products. The first Velodyne LIDAR scanner was about 30 inches in diameter and weighed close to 100 lbs. Choosing to commercialize the LIDAR scanner instead of competing in subsequent challenge events, Velodyne was able to dramatically reduce the sensor's size and weight while also improving performance. Velodyne's HDL-64E sensor was the primary means of terrain map construction and obstacle detection for all the top DARPA Urban Challenge teams. Vision Velodyne's ultimate vision for its LIDAR technology is simple: to save lives. We see the day where this sensor technology is deployed on every vehicle in the world. While traditional LIDAR sensors have relied on fixed electronics and rotating mirrors to deliver a 3-D terrain map, the rotation of an entire array of multiple fixed lasers has proven to be a quantum leap forward in sensing technology. This accomplishment has been termed a "disruptive event" by car safety research groups, who see the technology as a reason to rethink all that we know about vehicle sensors and the safety systems they enable. Until the day when we help eliminate automobile-relatedcasualties, Velodyne plans to market its unique LIDAR technology wherever sophisticated 3-D environment understanding is required: robotics, map capture, surveying, autonomous navigation, automotive safety ystems, and industrial applications. 激光雷达介绍   激光雷达   LiDAR(LightLaser Deteetion and Ranging),是激光探测及测距系统的简称。   用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是激光技术与雷达技术相结合的产物 。由发射机 、天线 、接收机 、跟踪架及信息处理等部分组成。发射机是各种形式的激光器,如二氧化碳激光器、掺钕钇铝石榴石激光器、半导体激光器及波长可调谐的固体激光器等;天线是光学望远镜;接收机采用各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外和可见光多元探测器件等。激光雷达采用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测与外差探测。 激光雷达的历史   自从1839年由Daguerre和Niepce拍摄第一张像片以来,利用像片制作像片平面图(X、Y)技术一直沿用至今。到了1901年荷兰人Fourcade发明了摄影测量的立体观测技术,使得从二维像片可以获取地面三维数据(X、Y、Z)成为可能。一百年以来,立体摄影测量仍然是获取地面三维数据最精确和最可靠的技术,是国家基本比例尺地形图测绘的重要技术。   随着科学技术的发展和计算机及高新技术的广泛应用,数字立体摄影测量也逐渐发展和成熟起来,并且相应的软件和数字立体摄影测量工作站已在生产部门普及。但是摄影测量的工作流程基本上没有太大的变化,如航空摄影-摄影处理-地面测量(空中三角测量)-立体测量-制图(DLG、DTM、GIS及其他)的模式基本没有大的变化。这种生产模式的周期太长,以致于不适应当前信息社会的需要,也不能满足&ldquo 数字地球&rdquo 对测绘的要求。   LIDAR测绘技术空载激光扫瞄技术的发展,源自1970年,美国航天局(NASA)的研发。因全球定位系统(Global PositioningSystem、GPS)及惯性导航系统(InertialInertiNavigation System、INS)的发展,使精确的即时定位及姿态付诸实现。德国Stuttgart大学于1988到1993年间将激光扫描技术与即时定位定姿系统结合,形成空载激光扫描仪(Ackermann-19)。之后,空载激光扫瞄仪随即发展相当快速,约从1995年开始商业化,目前已有10多家厂商生产空载激光扫瞄仪,可选择的型号超过30种(Baltsavias-1999)。研发空载激光扫瞄仪的原始目的是观测多重反射(multiple echoes)的观测值,测出地表及树顶的高度模型。由于其高度自动化及精确的观测成果用空载激光扫瞄仪为主要的DTM生产工具。   激光扫描方法不仅是军内获取三维地理信息的主要途径,而且通过该途径获取的数据成果也被广泛应用于资源勘探、城市规划、农业开发、水利工程、土地利用、环境监测、交通通讯、防震减灾及国家重点建设项目等方面,为国民经济、社会发展和科学研究提供了极为重要的原始资料,并取得了显著的经济效益,展示出良好的应用前景。低机载LIDAR地面三维数据获取方法与传统的测量方法相比,具有生产数据外业成本低及后处理成本的优点。目前,广大用户急需低成本、高密集、快速度、高精度的数字高程数据或数字表面数据,机载LIDAR技术正好满足这个需求,因而它成为各种测量应用中深受欢迎的一个高新技术。   快速获取高精度的数字高程数据或数字表面数据是机载LIDAR技术在许多领域的广泛应用的前提,因此,开展机载LIDAR数据精度的研究具有非常重要的理论价值和现实意义。在这一背景下,国内外学者对提高机载LIDAR数据精度做了大量研究。   由于飞行作业是激光雷达航测成图的第一道工序,它为后续内业数据处理提供直接起算数据。按照测量误差原理和制定&ldquo 规范&rdquo 的基本原则,都要求前一工序的成果所包含的误差,对后一工序的影响应为最小。因此,通过研究机载激光雷达作业流程,优化设计作业方案来提高数据质量,是非常有意义的。 LiDAR的基本原理   LIDAR是一种集激光,全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)三种技术与一身的系统,用于获得数据并生成精确的DEM。这三种技术的结合,可以高度准确地定位激光束打在物体上的光斑。它又分为目前日臻成熟的用于获得地面数字高程模型(DEM)的地形LIDAR系统和已经成熟应用的用于获得水下DEM的水文LIDAR系统,这两种系统的共同特点都是利用激光进行探测和测量,这也正是LIDAR一词的英文原译,即:LIght Detection And Ranging - LIDAR。   激光本身具有非常精确的测距能力,其测距精度可达几个厘米,而LIDAR系统的精确度除了激光本身因素,还取决于激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素。随着商用GPS及IMU的发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获得高精度的数据已经成为可能并被广泛应用。   LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,最终被接收器所接收。接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间。因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到收到前一个被反射回的脉冲。鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的座标X,Y,Z。激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。一般而言,LIDAR系统的地面光斑间距在2-4m不等。 激光雷达的妙用   激光雷达是一种工作在从红外到紫外光谱段的雷达系统,其原理和构造与激光测距仪极为相似。科学家把利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称为连续波激光雷达。激光雷达的作用是能精确测量目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状,探测、识别、分辨和跟踪目标。经过多年努力,科学家们已研制出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。   直升机障碍物规避激光雷达   目前,激光雷达在低空飞行直升机障碍物规避、化学/生物战剂探测和水下目标探测等方面已进入实用阶段,其它军事应用研究亦日趋成熟。   直升机在进行低空巡逻飞行时,极易与地面小山或建筑物相撞。为此,研制能规避地面障碍物的直升机机载雷达是人们梦寐以求的愿望。目前,这种雷达已在美国、德国和法国获得了成功。   美国研制的直升机超低空飞行障碍规避系统,使用固体激光二极管发射机和旋转全息扫描器可检测直升机前很宽的空域,地面障碍物信息实时显示在机载平视显示器或头盔显示器上,为安全飞行起了很大的保障作用。   德国戴姆勒.奔驰宇航公司研制成功的Hel??las障碍探测激光雷达更高一筹,它是一种固体1.54微米成像激光雷达,视场为32度× 32度,能探测300―500米距离内直径1厘米粗的电线,将装在新型EC―135和EC―155直升机上。   法国达索电子公司和英国马可尼公司联合研制的吊舱载CLARA激光雷达具有多种功能,采用CO2激光器。不但能探测标杆和电缆之类的障碍,还具有地形跟踪、目标测距和指示、活动目标指示等功能,适用于飞机和直升机。   化学战剂探测激光雷达   传统的化学战剂探测装置由士兵肩负,一边探测一边前进,探测速度慢,且士兵容易中毒。   俄罗斯研制成功的KDKhr―1N远距离地面激光毒气报警系统,可以实时地远距离探测化学毒剂攻击,确定毒剂气溶胶云的斜距、中心厚度、离地高度、中心角坐标以及毒剂相关参数,并可通过无线电通道或有线线路向部队自动控制系统发出报警信号,比传统探测前进了一大步。   德国研制成功的VTB―1型遥测化学战剂传感器技术更加先进,它使用两台9― 11微米、可在40个频率上调节的连续波CO2激光器,利用微分吸收光谱学原理遥测化学战剂,既安全又准确。   机载海洋激光雷达   传统的水中目标探测装置是声纳。根据声波的发射和接收方式,声纳可分为主动式和被动式,可对水中目标进行警戒、搜索、定性和跟踪。但它体积很大,重量一般在600公斤以上,有的甚至达几十吨重。而激光雷达是利用机载蓝绿激光器发射和接收设备,通过发射大功率窄脉冲激光,探测海面下目标并进行分类,既简便,精度又高。   迄今,机载海洋激光雷达已发展了三代
  • 一文详解激光雷达
    激光雷达是集激光、全球定位系统(GPS)、和IMU(惯性测量装置)三种技术于一身的系统,相比普通雷达,激光雷达具有分辨率高,隐蔽性好、抗干扰能力更强等优势。随着科技的不断发展,激光雷达的应用越来越广泛,在机器人、无人驾驶、无人车等领域都能看到它的身影,有需求必然会有市场,随着激光雷达需求的不断增大,激光雷达的种类也变得琳琅满目,按照使用功能、探测方式、载荷平台等激光雷达可分为不同的类型。激光雷达类型图激光雷达按功能分类激光测距雷达激光测距雷达是通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离。传统上,激光雷达可用于工业的安全检测领域,如科幻片中看到的激光墙,当有人闯入时,系统会立马做出反应,发出预警。另外,激光测距雷达在空间测绘领域也有广泛应用。但随着人工智能行业的兴起,激光测距雷达已成为机器人体内不可或缺的核心部件,配合SLAM技术使用,可帮助机器人进行实时定位导航,实现自主行走。思岚科技研制的rplidar系列配合slamware模块使用是目前服务机器人自主定位导航的典型代表,其在25米测距半径内,可完成每秒上万次的激光测距,并实现毫米级别的解析度。激光测速雷达激光测速雷达是对物体移动速度的测量,通过对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,从而得到该被测物体的移动速度。激光雷达测速的方法主要有两大类,一类是基于激光雷达测距原理实现,即以一定时间间隔连续测量目标距离,用两次目标距离的差值除以时间间隔就可得知目标的速度值,速度的方向根据距离差值的正负就可以确定。这种方法系统结构简单,测量精度有限,只能用于反射激光较强的硬目标。另一类测速方法是利用多普勒频移。多普勒频移是指目标与激光雷达之间存在相对速度时,接收回波信号的频率与发射信号的频率之间会产生一个频率差,这个频率差就是多普勒频移。激光成像雷达激光成像雷达可用于探测和跟踪目标、获得目标方位及速度信息等。它能够完成普通雷达所不能完成的任务,如探测潜艇、水雷、隐藏的军事目标等等。在军事、航空航天、工业和医学领域被广泛应用。大气探测激光雷达大气探测激光雷达主要是用来探测大气中的分子、烟雾的密度、温度、风速、风向及大气中水蒸气的浓度的,以达到对大气环境进行监测及对暴风雨、沙尘暴等灾害性天气进行预报的目的。跟踪雷达跟踪雷达可以连续的去跟踪一个目标,并测量该目标的坐标,提供目标的运动轨迹。不仅用于火炮控制、导弹制导、外弹道测量、卫星跟踪、突防技术研究等,而且在气象、交通、科学研究等领域也在日益扩大。按工作介质分类固体激光雷达固体激光雷达峰值功率高,输出波长范围与现有的光学元件与器件,输出长范围与现有的光学元件与器件(如调制器、隔离器和探测器)以及大气传输特性相匹配等,而且很容易实现主振荡器-功率放大器(MOPA)结构,再加上效率高、体积小、重量轻、可靠性高和稳定性好等导体,固体激光雷达优先在机载和天基系统中应用。近年来,激光雷达发展的重点是二极管泵浦固体激光雷达。气体激光雷达气体激光雷达以CO2激光雷达为代表,它工作在红外波段 ,大气传输衰减小,探测距离远,已经在大气风场和环境监测方面发挥了很大作用,但体积大,使用的中红外 HgCdTe探测器必须在77K温度下工作,限制了气体激光雷达的发展。半导体激光雷达半导体激光雷达能以高重复频率方式连续工作,具有长寿命,小体积,低成本和对人眼伤害小的优点,被广泛应用于后向散射信号比较强的Mie散射测量,如探测云底高度。半导体激光雷达的潜在应用是测量能见度,获得大气边界层中的气溶胶消光廓线和识别雨雪等,易于制成机载设备。目前芬兰Vaisala公司研制的CT25K激光测云仪是半导体测云激光雷达的典型代表,其云底高度的测量范围可达7500m。按线数分类单线激光雷达单线激光雷达主要用于规避障碍物,其扫描速度快、分辨率强、可靠性高。由于单线激光雷达比多线和3D激光雷达在角频率和灵敏度反映更加快捷,所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精 确。但是,单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,有一定局限性。当前主要应用于服务机器人身上,如我们常见的扫地机器人。多线激光雷达多线激光雷达主要应用于汽车的雷达成像,相比单线激光雷达在维度提升和场景还原上有了质的改变,可以识别物体的高度信息。多线激光雷达常规是2.5D,而且可以做到3D。目前在国际市场上推出的主要有 4线、8线、16 线、32 线和 64 线。但价格高昂,大多车企不会选用。按扫描方式分类MEMS型激光雷达MEMS 型激光雷达可以动态调整自己的扫描模式,以此来聚焦特殊物体,采集更远更小物体的细节信息并对其进行识别,这是传统机械激光雷达无法实现的。MEMS整套系统只需一个很小的反射镜就能引导固定的激光束射向不同方向。由于反射镜很小,因此其惯性力矩并不大,可以快速移动,速度快到可以在不到一秒时间里跟踪到 2D 扫描模式。Flash型激光雷达Flash型激光雷达能快速记录整个场景,避免了扫描过程中目标或激光雷达移动带来的各种麻烦,它运行起来比较像摄像头。激光束会直接向各个方向漫射,因此只要一次快闪就能照亮整个场景。随后,系统会利用微型传感器阵列采集不同方向反射回来的激光束。Flash LiDAR有它的优势,当然也存在一定的缺陷。当像素越大,需要处理的信号就会越多,如果将海量像素塞进光电探测器,必然会带来各种干扰,其结果就是精度的下降。相控阵激光雷达相控阵激光雷达搭载的一排发射器可以通过调整信号的相对相位来改变激光束的发射方向。目前大多数相控阵激光雷达还在实验室里呆着,而现在仍停留在旋转式或 MEMS 激光雷达的时代,机械旋转式激光雷达机械旋转式激光雷达是发展比较早的激光雷达,目前技术比较成熟,但机械旋转式激光雷达系统结构十分复杂,且各核心组件价格也都颇为昂贵,其中主要包括激光器、扫描器、光学组件、光电探测器、接收IC以及位置和导航器件等。由于硬件成本高,导致量产困难,且稳定性也有待提升,目前固态激光雷达成为很多公司的发展方向。按探测方式分类直接探测激光雷达直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。工作时,由发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量激光信号往返传播的时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,则可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度。相干探测激光雷达相干探测型激光雷达有单稳与双稳之分,在所谓单稳系统中,发送与接收信号共用一个光学孔径,并由发送-接收开关隔离。而双稳系统则包括两个光学孔径,分别供发送与接收信号使用,发送-接收开关自然不再需要,其余部分与单稳系统相同。按激光发射波形分类连续型激光雷达从激光的原理来看,连续激光就是一直有光出来,就像打开手电筒的开关,它的光会一直亮着(特殊情况除外)。连续激光是依靠持续亮光到待测高度,进行某个高度下数据采集。由于连续激光的工作特点,某时某刻只能采集到一个点的数据。因为风数据的不确定特性,用一点代表某个高度的风况,显然有些片面。因此有些厂家折中的办法是采取旋转360度,在这个圆边上面采集多点进行平均评估,显然这是一个虚拟平面中的多点统计数据的概念。脉冲型激光雷达脉冲激光输出的激光是不连续的,而是一闪一闪的。脉冲激光的原理是发射几万个的激光粒子,根据国际通用的多普勒原理,从这几万个激光粒子的反射情况来综合评价某个高度的风况,这个是一个立体的概念,因此才有探测长度的理论。从激光的特性来看,脉冲激光要比连续激光测量的点位多几十倍,更能够精确的反应出某个高度风况。按载荷平台分类机载激光雷达机载激光雷达是将激光测距设备、GNSS设备和INS等设备紧密集成,以飞行平台为载体,通过对地面进行扫描,记录目标的姿态、位置和反射强度等信息,获取地表的三维信息,并深入加工得到所需空间信息的技术。在军民用领域都有广泛的潜力和前景。机载激光雷达探测距离近,激光在大气中传输时,能量受大气影响而衰减,激光雷达的作用距离在20千米以内,尤其在恶劣气候条件下,比如浓雾、大雨和烟、尘,作用距离会大大缩短,难以有效工作。大气湍流也会不同程度上降低激光雷达的测量精度。车载激光雷达车载激光雷达又称车载三维激光扫描仪,是一种移动型三维激光扫描系统,可以通过发射和接受激光束,分析激光遇到目标对象后的折返时间,计算出目标对象与车的相对距离,并利用收集的目标对象表面大量的密集点的三维坐标、反射率等信息,快速复建出目标的三维模型及各种图件数据,建立三维点云图,绘制出环境地图,以达到环境感知的目的。车载激光雷达在自动驾驶“造车”大潮中扮演的角色正越来越重要,诸如谷歌、百度、宝马、博世、德尔福等企业,都在其自动驾驶系统中使用了激光雷达,带动车载激光雷达产业迅速扩大。地基激光雷达地基激光雷达可以获取林区的3D点云信息,利用点云信息提取单木位置和树高,它不仅节省了人力和物力,还提高了提取的精度,具有其它遥感方式所无法比拟的优势。通过对国内外该技术林业应用的分析和对该发明研究后期的结果验证,未来将会在更大的研究区域利用该技术提取各种森林参数。星载激光雷达星载雷达采用卫星平台,运行轨道高、观测视野广,可以触及世界的每一个角落。为境外地区三维控制点和数字地面模型的获取提供了新的途径,无论对于国防或是科学研究都具有十分重大意义。星载激光雷达还具有观察整个天体的能力,美国进行的月球和火星等探测计划中都包含了星载激光雷达,其所提供的数据资料可用于制作天体的综合三维地形图。此外,星载激光雷达载植被垂直分布测量、海面高度测量、云层和气溶胶垂直分布测量以及特殊气候现象监测等方面也可以发挥重要作用。通过以上对激光雷达特点、原理、应用领域等介绍,相信大家也能大致了解各类激光雷达的不同属性了,眼下,在激光雷达这个竞争越来越激烈的赛道上,打造低成本、可量产、的激光雷达是很多新创公司想要实现的梦想。但开发和量产激光雷达并不容易。丰富的行业经验和可靠的技术才能保障其在这一波大潮中占据主导地位。
  • 超声波雷达传感器厂商佑航科技获数千万元融资
    近期,超声波雷达传感器厂商珠海佑航科技有限公司(简称:佑航科技)宣布成功完成数千万元Pre-A轮融资,由中南创投领投,鼎嘉资本跟投。据了解,本轮融资将主要用于车载超声波雷达传感器芯片AK2的车规验证测试、量产、超声波探芯产能扩展以及车载微碰撞传感器芯片的研发等项目。佑航科技位于珠海市香洲区,厂房面积约6000平米,超声波雷达传感器年产能规划超8000万颗,公司是由珠海佑航和广州佑航于2021年合并成立的高新技术企业,是一家专业致力于车载安全系统:超声波雷达传感器探芯(换能器)、芯片、算法的研发设计、生产和销售为一体的企业。公司设有六大车间:三个传感器探芯智能制造车间、铝壳加工车间、压电陶瓷片制造车间、涂装加工车间、车规级实验室。珠海佑航在超声波雷达传感器端进行深度研发,以传感器探芯+芯片+算法为产品基础的模式作为前装二级供应商。探芯作为车载超声波雷达的核心零部件,直接影响总成产品的各项性能指标和技术特征。因此,佑航科技先从探芯入手,已经于去年底实现了超声波雷达探芯的规模交付,目前佑航拥有三条全自动化探芯生产线,预计今年可达到2000万颗探芯的销售量。计划今年底再新增两条生产线,明年能达到4000万颗探芯的产能。除了探芯,佑航科技还建立了一支车载超声波芯片研发团队,结合在超声波探芯领域的积累,研发符合国内标准的车载超声波AK2功能芯片。此外,佑航科技还在开发微碰撞传感器芯片。这一技术与超声波芯片技术都基于机械波来实现对距离和震动的感知,将两项功能整合后,可以提供更全面的应用和超声波融合算法,以降低成本。
  • 合作共赢 | 2019 AMETEK STC中国区代理商大会在沪圆满召开
    2019年12月24日,阿美特克传感器、测试与校准事业部(AMETEK STC)中国区代理商大会在上海成功举办。阿美特克亚太副总裁杨家荣、阿美特克STC事业部亚太区经理于大瑞、阿美特克LAND事业部亚太区销售总监以及阿美特克多个事业部的区域销售经理,携手60多位阿美特克代理商的代表共同出席此次会议,共商2020年合作战略,探索合作机会。阿美特克亚太副总裁杨家荣说道:“阿美特克始终致力于提供差异化技术解决方案,帮助客户解决最具挑战的问题。优质渠道合作伙伴是连接客户和阿美特克的纽带,将合适的技术方案带给用户,实现高效合作,携手共赢”。阿美特克是一家多元化的电子仪器和机电设备制造商,旗下有电子仪器集团(EIG)和机电设备集团(EMG)2个集团,9大业务板块进入中国市场,43个事业部,150多个品牌,为材料分析、超精密测量、过程分析、测试测量与通讯、电力系统与仪器、仪表与专用控制、精密运动控制、电子元器件与封装、特种金属产品等领域提供技术解决方案。STC 2019新品,更懂客户需求阿美特克传感器、测试与校准仪器(AMETEK STC)是阿美特克测量、通讯与测试部门成员,全球领先的测量与校准仪器和过程仪表制造商,旗下拥有Drexelbrook物位计、Gemco位移传感器、Lloyd材料试验机、Chatillon测力计、Newage硬度计、Jofra干体式温度校准仪及Crystal压力校准仪等多个品牌。STC DrexelbrookDrexelbrook新一代基于FMCW技术的雷达料位计进一步拓展了料位测量产品应用领域的多样性和适用工况的复杂性,精度从3mm提高到2mm,量程扩展到100m。STC Chatillon全新的多功能电动测力台Chatillon TCM 系列配备两款测力台——TCM100和TCM350,提供快速有效的力学测试,量程范围可达350lbf(1500N) ,而且价格合理。更多品牌产品及应用,提供多元行业解决方案AMETEK LANDLAND是阿美特克过程与分析部门成员,领先的工业红外非接触式温度测量、燃烧效率和环境污染物排放监测和分析仪制造商。AMETEK SCIENTIFIC INSTRUMENTS阿美特克科学仪器部(AMETEK SCIENTIFIC INSTRUMENTS)旗下品牌有普林斯顿应用研究(Princeton Applied Research)和输力强分析(Solartron Analytical)。普林斯顿应用研究创建于1961年,专心倾注于电化学分析与合成、电催化、腐蚀应用与研究、化学电源、生物医药和传感器、材料研究等领域,提供卓越的研究型宏观和微观电化学测试仪器。输力强分析具有60多年设计和生产精密电子仪器的历史,是电化学交流阻抗谱仪器(EIS)的专业生产厂家,已成为极高准确性和可靠性的电化学和材料测试分析仪器市场的领先者。AMETEK ORTECORTEC是阿美特克材料分析部门成员,是设计和制造电离辐射探测器、核仪器、分析软件和集成系统的行业领导者。ORTEC的技术、产品和服务有助于分析放射性同位素含量,应用于核电、核安保和材料保障、学术研究、环境管理和保健物理等领域。AMETEK MOCONMOCON是阿美特克过程与分析仪器部门成员,总部位于美国明尼阿波利斯, 自1966年成立以来一直是全球包装材料渗透率和包装完整性测试仪器的领导品牌。MOCON提供给全球客户全面的包装质量控制和最佳的产品货架期研究解决方案,产品包括氧气/水蒸气渗透率测试仪、MAP顶空气体分析仪、MAP气体配混器及泄漏检测仪等。合作共赢,2020我们砥砺前行!关于阿美特克阿美特克是电子仪器和机电设备的全球领导者,年销售额约为50亿美金。为材料分析、超精密测量、过程分析、测试测量与通讯、电力系统与仪器、仪表与专用控制、精密运动控制、电子元器件与封装、特种金属产品等领域提供技术解决方案。全球共有17,000多名员工,150多家工厂,在美国及其它30多个国家设立了100多个销售及服务中心。
  • 开创热雷达先河:浙大研发高光谱热雷达,为机器感知拓展全新领域
    作为浙大博士毕业生,鲍芳琳用一篇 Nature 封面论文开创了热雷达的先河,为人工智能安上了一双白天夜晚均能看见的“眼睛”。(来源:Nature)这得从他和所在团队提出的新型机器感知方法——HADAR (heat-assisted detection and ranging)说起。HADAR 的中文名是“高光谱热雷达”,也可以简称为“热雷达”。这是一种新颖的传感范式,与现有的微波雷达(radar)、激光雷达(LiDAR)、声纳(sonar)等有着根本性不同。微波雷达、激光雷达与声纳都是主动式传感,它们会主动向环境发射信号。热雷达是被动式传感,会和相机一样“默默”地接收信号。课题组之所以将它取名为雷达,是希望有朝一日热雷达可以像微波雷达和激光雷达一样,在各行各业中取得广泛应用。图 | 鲍芳琳(来源:鲍芳琳)从人类在夜晚没有视力说起当前,人类正处于人工智能蓬勃发展的时代。机器人外卖员、扫地机器人、自动驾驶汽车等已经开始走进人类生活。预计在未来十年,将会有数以百万记的机器人和人类共同生活在地球上。届时,机器人和人类的社会互动将达到一个空前的强度。对于这些机器人来说,它们必须借助传感器来“看”周围的环境,并在获得机器视觉之后做出自主决策。在当前的智能机器市场上,以谷歌以及特斯拉的无人驾驶汽车为例,它们主要采用相机以及激光雷达来获得机器视觉。相机结合机器学习算法的方法,在白天的确表现优异,但是一到夜晚就没法工作。事实上即使在白天,相机也不能很好地区分真正的行人与海报上的人像。另一方面,激光雷达以其高精度而著称,在机器视觉领域有着不可替代的作用。然而,激光雷达只适合单机使用,难以扩展到多人工智能的场景中。当多台激光雷达放在一起,就会出现信号串扰,并对人眼造成安全隐患。由此可见对于即将来临的机器人时代来说,显然需要新一代的传感器,以便不分昼夜地支持多人工智能场景。当然,作为人类的我们早已习惯了白天与黑夜的二分世界。在黑夜看不见东西也是一个再自然不过的现象。那么,想要造出一个不分昼夜的传感器,先得回过头去思考:为什么人的眼睛在黑夜没有视觉能力?这其实是生物演化的结果。几百万年前,人类跟其他陆地动物一样都还是远古海洋生物。海洋几乎只在可见光区域透明。从那时起,人的眼睛就一直围绕着可见光演化。然而,地球一直在自转,始终只有一面朝着太阳。背对太阳的另一面没有可见光,于是就形成了黑夜。而人工智能既没有生物演化,也无需考虑海洋的透明窗口。那么,人工智能的机器视觉可以做到没有昼夜之分吗?鲍芳琳说:“我们的热雷达工作给出了肯定的答案,YES!”在这项工作中,第一步便是利用红外热辐射作为传感信号源。事实上,我们周围的所有物体诸如地面、房子、人体等,都会不分昼夜地发出红外热辐射。利用红外热辐射进行成像,具有一定的夜视能力。然而,热成像有着非常典型的“鬼影效应”。如下图,热成像之下的人脸没有细节,更像个“鬼魂”。图 | 鲍芳琳的热成像照片(来源:鲍芳琳)其实热成像下的其他物体也都一样:缺乏纹理、对比度低,远不如白天我们眼见的景象。那么,“鬼影效应”是怎么产生的?假如能从热成像中恢复纹理细节,使热成像达到类似于白天景象的效果,就能得到真正的夜视吗?鲍芳琳说:“我们的热雷达工作正是解释并克服了‘鬼影效应’,并实现了真正的夜视。热雷达可以在黑夜看到类比于白天的景象,在此基础之上实现不分昼夜的机器感知。”由于热雷达是被动式传感,所以非常适合用于多人工智能场景,有望为未来的人机交互时代提供传感支持,并有望为机器视觉以及人工智能带来突破。可以说,热雷达重新定义了低可见度环境下的机器感知,即将为低可见度下的机器视觉以及成像技术带来革命。审稿人也评价称:“这篇论文将会吸引全球学者来探索热雷达,并将热雷达的框架应用到低可见度情况的各个任务场合。”同时,热雷达毫无疑问将提升自动驾驶以及其他机器辅助技术。随着热雷达的进一步优化,它将开辟一个全被动的、对物理环境有着灵敏传感的机器感知技术。由此可见,热雷达有望重塑我们的未来,它会让我们更加接近一个人机交互的社会。在那里,机器可以通过高灵敏传感为我们提供既关键、又安全的信息。(来源:Nature)具体来说:热雷达最直接的应用就是作为机器人以及无人驾驶汽车的传感器。热雷达采取完全被动式的传感方式,可以感知材料、温度、几何纹理等多维度的物理信息,还能在黑夜看到类似白天的景象,这将为机器人提供全新的机器视觉支持。热雷达也能用于野生动物监测。野生动物大多只在夜间活动。热雷达的夜视能力以及灵敏的温度感知能力,将帮助我们更好地监测珍稀野生动物。热雷达也可用于智能医疗,更好地在夜间监测患者的行为、状态。热雷达还能用于国防领域,由于其具备被动传感的特征,故其具有良好的隐蔽性。日前,相关论文以《热辅助探测和测距》(Heat-assisted detection and ranging)为题发在 Nature,并成为当期封面论文。鲍芳琳是第一作者,美国普渡大学祖宾雅各(Zubin Jacob)担任通讯作者[1]。图 | 相关论文(来源:Nature)“本来也不存在路,路都是人走出来的”事实上,这篇发表于 Nature 封面的论文,一开始起源于鲍芳琳用来练手的一个小课题。2019 年 5 月,为了拓宽个人研究方向,鲍芳琳来到美国普渡大学 Zubin Jacob 组从事博后研究,原本他打算做一个量子多体物理与张量网络的课题。然而等鲍芳琳真正来到普渡大学,Zubin 却并没有成功申请到张量网络的项目。于是,他们打算先花两三个月时间,拿个小课题练练手。一边积累机器学习与张量网络方面的知识,一边申请新的项目。对于这个小课题,Zubin 给鲍芳琳设定了一些相对浅显的内容:用机器学习对红外光谱进行材料分类。不过,Zubin 却给这个小课题取了一个响亮的名字——HADAR(heat-assisted detection and ranging),这便是此次研究的前身。但是,Zubin 和鲍芳琳都没有红外遥感方面的基础。等鲍芳琳掌握了张量网络、神经网络与机器学习方面的必要知识后,鲍芳琳又开始了解领域内的现状,结果发现对于红外光谱进行材料分类这种工作,早在十年前就被做完了,因此并不能作为新的课题。但是,鲍芳琳觉得 HADAR 这个名字有点意思。利用红外辐射进行被动式传感,相比激光雷达而言也有其独特的优势。在 HADAR 这个单词里,D 跟 R 分别代表目标探测与距离测量。如果不像激光雷达那样主动发射信号出去,又该如何测量目标物体的距离呢?最直接的做法就是模拟人眼,用双目视差法测量距离。然而,鲍芳琳发现热成像受到“鬼影效应”影响,普遍都缺乏纹理,这时就很难采用双目视差的方法,这也是热成像传感领域的一个瓶颈。那么,为什么热相机拍照片无法像普通相机那样富含纹理呢?“鬼影效应”又是怎么产生的?以及能否克服“鬼影效应”,实现热红外的目标探测与距离测量?这些问题让鲍芳琳来了兴趣,也让他看到了真正适合 HADAR 这个名字的、完全不同于当初小课题的研究思路与内容。找到新的研究思路之后,他很快就想通了“鬼影效应”的机制与克服办法,由此提出了“TeX 视觉”的概念,这也是热雷达的核心原理。与此同时,Zubin 也极大肯定了鲍芳琳的想法。综合一些其他想法,再加上组里的前期研究基础,他们很快就在一年之内申请到 4 个项目。热雷达项目,则由其中一个 DARPA 项目支持。获得支持之后,他们分析了热雷达的理论极限,也研究了一些基础问题,比如热雷达需要多少个光子才能分辨目标物体的材料、以及测量目标物体的距离等。另一方面,他们也开始着手使用仿真模拟的方法,去证实热雷达的可行性,以及通过户外实验去实现热雷达的原始模型。(来源:Nature)后来,他们把上述研究整理为论文并投稿到 Nature,尽管得到了非常正面的评价,期刊编辑以及审稿人都表示这项工作很有意思。不过,鲍芳琳和导师以及同事基本都是物理或光学背景出身,而审稿人全部来自计算机科学和机器视觉领域。不同背景学者的关注点很不一样。审稿人在点赞理论框架的同时,也希望鲍芳琳等人补充更多的模拟与实验,真正把热雷达做出来,并与现有的激光雷达等进行对比。在长达两年的审稿过程中,鲍芳琳自学了一些计算机图形的基础知识。他还带着几个研究生开发出一个基于光线追迹的计算机图形仿真软件,生成了世界上唯一一个公开的红外高光谱成像的数据库(the HADAR database)。利用这个数据库,他们开始训练机器学习,并对热雷达理论进行数值验证。同时,利用 DARPA 项目组提供的更加优质的实验数据,鲍芳琳开发了一系列算法,在实验上实现了热雷达的所有效果,包括 TeX 视觉、类比于白天的夜视能力、显著优于传统热成像的目标探测与距离测量等。热雷达是一个新概念,也是一个跨领域的工作。虽然目前只是一篇期刊论文,但是鲍芳琳感觉其工作量堪比一个博士学位论文。短短 6 页的 Nature 正文背后,有着将近 100 页的方法与补充材料,涵盖光学信息理论、机器学习算法、实验细节、与当前机器视觉的对比分析等内容。审稿意见以及修改材料也长达 143 页。原本 3 个月的小课题做了 4 年才有了这第一个阶段性成果。鲍芳琳说:“论文合作者之一的 Vaneet Aggarwal 教授曾问我,这么长时间没出成果,你不怕以后找不到工作(教职)吗?说实话,我也担心。不过权衡之下,我觉得‘做好一件事情’比‘做过多件事情’更重要,所以一直在坚持。”而鲍芳琳和同事踏实的论证工作,也得到了审稿人多次的赞赏。与此同时,漫长的研究也并未让鲍芳琳过于担心找工作一事。因为在此前,他曾在其他项目上发表过一些论文。但是,由于热雷达过于前沿,他也曾遇到过一些困惑。其表示:“我本科学的是物理,博士学的是光学。在做热雷达之前,我主要研究量子物理。”在做热雷达之后,曾经有很长一段时间,组里新来的同学问他从事什么研究方向,很多次他都答不上来。尽管热雷达涉及到多个学科的知识,但它本身是一个新生事物,不曾被明确定义过。直到研究临近结束,他才慢慢释然。“本来也不存在路,路都是人走出来的。也许若干年后,热雷达本身就成了一个研究方向。”鲍芳琳总结称。另据悉,在论文审稿期间,鲍芳琳也迎来了女儿 Louisa 的出生。组里同学开玩笑说,她的名字应该叫 HADAR。他继续说道:“这项工作能坚持到最后,离不开亲人们默默的支持。”未来,鲍芳琳会持续推动热雷达相关的研究,直到它像激光雷达等一样在社会上取得广泛的应用。这其实是一条漫长的路,前文提到了鲍芳琳的热成像照片。那么,它对应的热雷达图像在哪里?目前依旧无法得到。这是因为,目前的热雷达仍然处于概念验证的阶段,还有很多理论需要通过进一步的实验加以验证,也有更多应用值得去探索。与此同时,热雷达所使用的高光谱热相机非常笨重、迟缓和昂贵,急需得到进一步的突破。“我计划回国之后在这些方面继续开展研究工作,希望 2024 年初能回到祖国怀抱,我未来的研究方向也会继续围绕量子物理与人工智能开展,热雷达便是其中的一个方向。”他说。参考资料:1.Bao, F., Wang, X., Sureshbabu, S.H. et al. Heat-assisted detection and ranging. Nature 619, 743–748 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06174-6
  • 中国科大实现综合性能最优的测风激光雷达
    p & nbsp /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/318b981e-2228-459f-9191-905c9b9c37ec.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong Raw lidar signals over 1& nbsp h /strong /p p   中国科学技术大学窦贤康课题组夏海云与潘建伟课题组张强合作,在国际上首次实现基于超导纳米线单光子探测器的双频多普勒测风激光雷达。采用最精简的光学结构实现了系统最高稳定性,提高了测风激光雷达的实用性和可靠性,更适合机载、星载平台运行。研究成果发表在《光学学报》上。9月6日,美国光学协会(OSA)、美国科学促进会(AAAS)官方网站以“新闻发布(News& nbsp Release)”形式,首次对我国激光雷达研究进行了专题采访报道。 /p p   测风激光雷达具有广泛的社会效益,如精确的大气风场数据可应用于大气污染溯源和扩散预报、航空气象保障、气象气候学研究、风电系统的管理和调配等,此外还可应用于军事。 /p p   当采用更短激光脉冲提高多普勒激光雷达的距离分辨率时,传统相干探测激光雷达的相干效率就会下降,实时数据采集和处理均面临挑战。相干激光雷达本质是单模探测,需要大气回波和本振信号波前匹配,增加了制造和运行难度。直接探测激光雷达则可以避免这些问题。由于直接探测测风激光雷达可以利用大气分子、气溶胶的回波信号反演风场,其工作波长可以覆盖紫外到红外。 /p p   该直接探测激光雷达工作在1548.1纳米,该红外波长人眼允许曝光功率最高、大气透过率最优、太阳和天空辐射背景低。该工作波长属于光纤通信C波段,光电集成器件成熟。全光纤构造的系统采用了单个双频光纤激光器、单个单通道光学鉴频器、单个单模探测器,不需要重复校准。这种最精简的构造提高了系统稳定性,并可以模块分离式安装。因此,该系统更适合在机载、舰载、星载等大温差、强震动平台上运行。该系统采用双频激光器替代传统的多通道鉴频器,实现了激光器和光学鉴频器的高精度锁频(误差小于0.08米/秒)。该激光雷达采用超导纳米线单光子探测器:其理想的高量子效率和低暗计数噪声保证了最高的探测信噪比;其100兆/秒的最大计数率避免了激光雷达的信号饱和现象。该激光雷达采用时分复用技术,基于集成光电子学器件实现不同方向的径向风探测,无机械扫描器件。 /p p   在实验室内,该系统10天重复测量误差小于0.2米/秒。在比对试验中,将激光雷达测量的水平风速数据与超声波风速传感器的数据进行了比对,风速和风向的平均误差分别小于0.1米/秒和1度。在外场试验中,采用弱激光光源(脉冲能量50微焦)、小望远镜(口径80毫米),在10米高度分辨率、10秒时间分辨率条件下,实现了2.7km高度以下大气的风切变探测。 /p p 原文:Dual-frequency Doppler lidar for wind detection with a superconducting nanowire single-photon detector /p p & nbsp /p
  • 测风激光雷达可“追捕”大气污染源
    p   中国科学技术大学窦贤康课题组夏海云与潘建伟课题组张强合作,在国际上首次实现基于超导纳米线单光子探测器的双频多普勒测风激光雷达。采用最精简的光学结构实现了系统最高稳定性,极大提高了测风激光雷达的实用性和可靠性,更适合机载、星载平台运行。成果日前发表在国际著名光学期刊《光学学报》上。 /p p   传统相干探测激光雷达采用更短激光脉冲,相干效率会随时间下降,实时数据采集和处理均面临巨大挑战,需要大气回波和本振信号波前匹配,也增加了制造和运行难度。由于直接探测测风激光雷达可以利用大气分子、气溶胶的回波信号反演风场,其工作波长可以覆盖紫外到红外,因而直接探测激光雷达则可以避免这些问题。 /p p   “该直接探测激光雷达工作在1548.1纳米,该红外波长人眼允许曝光功率最高、大气透过率最优、太阳和天空辐射背景低。”夏海云博士介绍说,该工作波长属于光纤通信C波段,光电集成器件成熟,全光纤构造的系统采用了单个双频光纤激光器、单个单通道光学鉴频器、单个单模探测器,不需要重复校准。 /p p   据了解,这种最精简的构造提高了系统的稳定性,并可以模块分离式安装。因此,该系统更适合在机载、舰载、星载等大温差、强震动平台上运行。在外场试验中,采用弱激光光源、小望远镜,在10米高度分辨率、10秒时间分辨率条件下,实现了2.7千米高度以下大气的风切变探测。 /p p   夏海云说,该系统可应用于大气污染溯源和扩散预报、航空气象保障、气象气候学研究、风电系统的管理和调配等。在军事应用上,包括弹道修订、航母作业、临近空间环境保障、精准空投和空中加油等都有很好的前景。 /p p /p
  • 大连理工激光雷达项目取得进展 加强环境监测
    p   近日,大连理工大学光电工程与仪器科学学院副教授梅亮在大气环境监测领域取得了重要进展。作为最早开展沙氏大气激光雷达技术的研究人员之一,梅亮回国后已在光学工程领域顶级期刊《光学快报》、《光学快讯》连续发表4篇SCI论文,实现了大气颗粒物的时空分布探测、大气颗粒物形态识别、大气中NO2浓度分布探测以及可携式沙氏激光雷达系统。 /p p   激光雷达是一种有源光学遥感探测技术,其在空间分辨率、探测灵敏度、抗干扰能力以及大范围实际监测等方面具有独特的优势,目前已得到广泛应用。传统的脉冲式激光雷达系统功能强大,但存在设备成本高、维护困难等问题。 /p p   沙氏激光雷达技术是大气激光雷达领域的一项新技术,相比于传统脉冲式大气激光雷达技术,具有设备成本低、性价比高、低维护等优势,其设备成本为传统设备的10%—20%。该技术在大气环境监测领域具有广阔的应用前景,并有望商业化应用。一台设备可测量方圆5公里,5—7公里高度内的颗粒物时空分布,结合点式监测仪器测量结果可计算出颗粒物浓度分布。约5台设备即可全面监测大连市市区内的空气状况,实现对污染源的追踪并掌握污染物的传播。据悉,该研究课题获国家重点研发计划青年项目以及国家自然科学基金资助。 /p p   颗粒物尤其是PM2.5对人体健康及大气环境具有重要影响,颗粒物含量是空气质量检测的重要指标,高效准确的监测手段对破解当前大气污染监测、监管难题具有重要意义。课题组未来将进一步发展多波长沙氏激光雷达技术,最终实现大气垂直方向不同高度上颗粒物粒径分布的探测,如PM2.5和PM10的分布等,为大气环境监测和科学研究提供强大的技术支撑。 /p
  • 我国科学家在激光雷达系统研制上获突破
    记者获悉,中国科学技术大学地球和空间科学学院教授薛向辉团队在相干测风激光雷达系统研制方面首次实现空间分辨率3米、时间分辨率0.1秒的风场探测。据了解,米级-亚秒级分辨率的大气风场探测在航空航天安全、高价值目标保障、数值天气预报等方面具有重大意义,但高时空分辨的连续风场观测对激光雷达仍是一个挑战。据介绍,薛向辉团队雷达样机工作波长为1550.1纳米,通过外场对比试验,该雷达样机风场观测结果与定标设备对比误差小于0.5米每秒。为进一步测试雷达观测性能和环境适应性,薛向辉团队在安徽省宿州市高铁站实地测量了高速列车尾流中的风场结构。雷达在无人值守下连续稳定工作超过100小时,获得了3米和0.1秒高时空分辨率下的350公里每小时的高铁尾流连续观测,并首次利用激光雷达捕捉到高铁尾流中类似于冯卡门涡街的风场结构,与计算流体力学模拟结果高度一致。相关成果发表于国际光学期刊《光学快报》。审稿人认为,“观测结果是引人注目和印象深刻的”“迄今为止首次实现连续观测的高分辨率结果”。中科大地球和空间科学学院博士研究生梁晨为该论文第一作者,王冲副研究员和薛向辉教授为论文共同通讯作者。
  • 上海光源超导波荡器样机带束测试获得成功
    近日,上海光源自主研发的我国首台超导波荡器样机完成了储存环上的大流强带束测试,这表明我国已掌握超导波荡器研制的关键技术,并取得了重要的实质性进展。  超导波荡器是正在发展的加速器光源关键核心技术。相比永磁波荡器,在相同周期长度和磁气隙下,超导波荡器能获得更高的峰值磁场,从而能获得更高的辐射光通量,尤其对于高能光子。国际上,很多同步辐射光源和X射线自由电子激光装置均在研发短周期超导波荡器。  2013年,上海光源组织磁铁、机械、真空、低温和电源等专业组,对超导波荡器的相关技术展开实验研究,包括超导磁体及恒温器的设计、超导线圈的绕制、磁体的冷却、磁场测量、小孔径束流室的加工、电源测控以及失超保护等。2015年,依托中国科学院上海大科学中心正式立项,研制出一台可用于安装在储存环上做带束流测试的超导波荡器试验样机,样机的磁周期长度为16mm,磁长度为800mm。2020年底,完成了样机全部部件的加工和测试。2021年8月,完成了整机集成和离线测试;9月,安装到储存环04单元进行束流热负载的测试;11月12日,进行带束流测试。测试结果表明,在200mA流强下束流热负载的绝热效果达到预期,励磁线圈的电流加载超过350A,等效峰值磁场约为0.57T。图1为安装在上海光源储存环上的超导波荡器样机,图2为带束调试中探测到的超导波荡器辐射光斑。  该样机为下一步研发用于我国硬X射线自由电子激光装置与新一代同步辐射光源衍射极限环,以及进一步提升上海光源性能的超导波荡器奠定了坚实基础。
  • 滨松参展CIOE 2019,激光加工、激光雷达、光通信等多类应用新品展现
    2019年9月4日-7日,中国国际光博会(CIOE 2019)在深圳成功举行。本次滨松中国在展会中主要以激光加工、激光雷达、光通信、工业计测、气体分析、民用消费、光谱检测、检验医学八个方向为主,进行了产品技术的呈现。久经市场考验的经典产品,以及最新曝光的新品都同台出现,获得了众多参观者的驻足。展会现场激光加工# 激光加工联合实验室展品:激光并行加工模块2019年7月,湖北工业大学-滨松中国-金顿激光共同建立的“激光加工联合实验室”正式成立。目前主要进行着基于空间光调制器的精密激光加工方案(钻孔、切割、打标等)的研究,包括不同应用的相位图计算算法、光路系统的搭建与优化、不同材料和应用的实验工艺验证等等。激光并行加工模块是联合实验室的一个小小的首秀。内部配置了滨松空间光调制器(LCOS-SLM)。激光入射到SLM上,在软件内预先设置的多焦点全息图,随后激光通过独特设计的光路,最终在相机靶面上产生多光束。在光调制时,该模块使用了带反馈的迭代算法。相机采集的多个光束的能量分布首先经过算法优化,再迭代入GS算法迭代循环中,经过不断迭代循环,最终得到了能量分布均匀的多个光束。这在实际的加工中,是十分必要的。利用这套激光并行加工模块可以进行10*10阵列多光束打孔、多光束并行蚀刻加工、多光束字母打孔等作业。现场亦展示了多个使用该模块进行加工的样品。除了光调制技术以外,联合实验室计划逐渐拓宽研究范围,滨松的更多产品和技术也将参与其中。以行业需求为导向,更好的促进我国智能激光加工行业的发展。加工样品通过便携显微镜可看到样品上的打孔细节# 下一代激光加工模块:JIZAI此次CIOE,首次曝光了滨松下一代激光加工引擎JIZAI的信息。JIZAI是基于滨松隐形切割技术(独有技术,拥有全球专利)以及空间光调制技术开发而出的产品。灵活性极强,可以根据不同的应用选配其中的器件,进行自由定制。模块可以实现任意形状的加工光束,比如多点并行加工、像差校正、平顶光束等等。紧凑轻巧,可自由移动,在多点打标、内部打标、玻璃打孔、微通道成型等众多激光加工作业中都可应用。JIZAI概念图使用JIZAI进行的玻璃打孔作业激光雷达 # 面阵红外近距离传感器低速及特殊场景下的应用,是激光雷达目前的落地热点之一。智能工厂、智慧物流、智能仓库等场景中,都少不了它的存在。新系列的面阵红外近距离传感器,主要就是面向针对此类应用的激光雷达的。新产品增大了像素尺寸,提高了饱和上限,并在内部设置了补偿电路,增强了抗环境光干扰的能力,更加适合于强背景光环境(如:室外环境)下的近距离测距。同时该器件还具有低成本的特点。目前推出了3种不同像素数量的器件,也可根据具体需求进行定制。# VCSEL固态Flash LiDAR被普遍看做是当前LiDAR发展阶段的下一个台阶。在探测器和激光器的选择上,都将有很大的变化。激光器方面,旋转式中普遍使用的边缘发射激光器(EEL)已经不再完全适用于Flash式的雷达,高功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)将成为最理想的选择。随着3D摄像头的热潮,VCSEL成为了近几年的热点话题,在大众熟知的人脸识别、手势识别等应用中都扮演了重要角色。但面向激光雷达的产品,对其各方面性能都有了新的要求,而此次滨松展出的940nm的VCSEL也是特别针对此应用开发的。除了本身光斑形态好的特点外,滨松新展出的VCSEL还具有光功率密度高、光电效率转换高、稳定性好的优点。带封装(金属)的滨松VCSEL产品,特定要求下,裸片产品的提供也可探讨光通信# 面向5G前传和数据通信中心光模块应用CIOE中,滨松呈现了面向中长距5G前传25G/50G光模块,以及100G/200G/400G数据中心互联光模块的全系列探测器方案。包括正照式/背照式、单点/阵列(pitch250/500/750μm)的InGaAs PIN PD,满足不同项目应用的需求。系列产品的特点在于,其采用了独特的设计结构,在保证高灵敏度、低终端电容的同时,也具备极高的可靠性。整个系列产品均可支持非气密封装。工业计测# 应用于编码器的光电探测方案展会中主要展出了目前编码器应用中比较具有代表性的产品,PD阵列、LED光源,以及集成光发射和探测的整体模块产品。实际上滨松探测器覆盖从可见光到近红外几乎全波段,可为LED光源匹配最合适高灵敏度的探测器,实现整个系统的高信噪比。滨松一贯是全线In-house设计和生产,无论是半导体设计及制造工艺,还是封装工艺都拥有丰富的技术储备,可以很好的应对针对编码器应用的各种定制化需求,打磨出最优的产品方案。民用消费# 针对广泛消费类应用的全波段产品“光”是无处不在的,不光是在生产制造、科研学术中,更是在生活的方方面面。滨松则希望通过自身的光电技术,为与我们息息相关的种种生活中的应用,带来更好的可能。让它们变得更加便捷、智能、环保。CIOE中滨松展出了多类光电半导体产品,其中包括可用于屏下,辅助屏幕亮度控制的接近传感器;可装配在便携式设备或独立体温计中,实现无探测位置限制的高精度温度测量,且低成本、环境友好的InAsSb探测器等等。滨松能为民用消费应用提供高一致性、高可靠性的产品。但最为重要的是,以60余年光电技术的沉淀,可以为具体的客户需求提供高定制化的服务,以及产品技术建议。成就更有竞争力的性能,抢占更新市场的先机。目前滨松中国除了北京总部外,在深圳和上海均设有分公司,拥有本土的销售、市场、产品团队,亦可以为中国客户提供更快速有效的服务。在CIOE中我们展现的产品技术和应用仅是冰山一角。实际上,滨松一直希望被看做是一个光子技术的提供者,以和客户更紧密的交流沟通,以及更深入的相互理解,来促成最佳的应用技术诞生。
  • 【001-液(水)位计-东润80G雷达】| 在农药生产反应釜的应用
    【时 间】2021年9月【地 点】山东.青岛【应用现场】某医药化工生产企业反应釜液位测量。【主要产品】东润80G雷达【现场工况】01反应釜液位测量02高转速搅拌,可达120r/min03150°高温04多泡沫,厚度1米左右,高时可达2米。05强腐蚀【应用效果】替换了进口雷达,在现场恶劣工况下,雷达测量准确、回波曲线信号良好,得到客户好评。东润80G雷达安装现场现场回波曲线图东润80G雷达工作频率更高,波长更短,故尤其适合固体应用,通过透镜发射接收电磁波的工作方式,在高粉尘,恶劣温度环境下具有独特的优势。产品量程可以达120m, 盲区最小做到8cm,仪表提供法兰或者螺纹的固定方式,安装便捷简易。批量走货质感精良 包装细致 多工况 多参数方案可选 01穿透性强雷达天线发射超高频雷达信号(76~81GHz),信噪比更高,几乎不受物位波动影响;能有效测量反射性比较小的物料,介电常数较小的油、粉料等也可以完美测量;02计量级精度:测量精度可达±1mm03盲区小:盲区小于5cm04波束角小---3° 能量更聚焦,适用于狭长的安装空间,不受虚假回波干扰;可成功避开搅拌、加热盘管等,实现准确测量;即使量程高达100m,信号也不会衰减太多。05抗干扰性强 更高的信噪比,使得雷达测量几乎不受物位波动影响;天线采用PTFE材质,能有效防腐、防挂料;穿透性更强,当测量罐/仓内有粉尘、蒸汽凝结、附着物等,雷达波可穿透,直达物位表面。06支持算法升级 支持远程调试与远程升级,基于特有的软件算法,根据现场测量工况,对雷达物位计进行调试或升级,以满足现场应用要求,减少等待时间,提高工作效率。
  • 空天院高光谱激光雷达团队 揭示新型主动光学传感器高光谱激光雷达辐射效应产生机制
    近日,中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室牛铮研究员团队,在新型主动光学传感器高光谱激光雷达(hyperspectral LiDAR, HSL)辐射效应产生机制及相应校正算法研究方面取得重要进展。距离效应和入射角效应作为高光谱激光雷达面临的两大几何辐射效应,严重限制了其在定量遥感方面的应用。该团队研究发现,高光谱激光雷达距离效应和入射角效应分析及校正可以独立进行,并提出了一种耦合二次函数和指数衰减函数的分段函数模型用以分析和校正距离效应,发展了一种改进的Poullain算法用以目标入射角效应分析和校正。上述研究得到了国家自然科学基金重点项目“植被生理生化垂直分布信息遥感辐射传输机理与反演研究”的支持,有关成果发表在遥感领域国际顶级期刊ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing和IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing上,第一作者为实验室博士研究生白杰。面对高光谱激光雷达主要几何辐射效应即距离效应和入射角效应校正的技术难题,团队自2020年起开展科技攻关,发现距离效应源于系统本身,所有波长拥有统一的距离效应函数,在此基础上提出了一种耦合二次函数和指数衰减函数的分段函数模型用以分析和校正距离效应 而对于不同种类植被叶片目标,因其表面微观尺度物理结构和内部生化参数不同,因此通常表现出不同的入射角效应,该效应与被测目标种类在高光谱激光雷达条件下二向反射特性密切相关,因此该团队指出关于高光谱激光雷达入射角效应,更准确的表述应为“某一目标高光谱激光雷达入射角效应”,并发展了一种新的改进的Poullain算法,用以目标入射角效应校正。与传统基于各向同性散射假设的朗伯余弦定律和原始Poullain算法相比,该算法考虑了目标粗糙度因子和漫反射系数在不同入射角和波长下的异质性,更加符合自然目标物回波强度的反射特征,不同植被叶片实验显示,相对于标准0度入射角下的回波强度和反射率,校正结果标准差减少了30%~60%。有关算法为后续植被三维生化参数准确反演提供了重要的理论基础和技术支撑。目前,实验室已经完成具备高速采集能力的第二代高光谱激光雷达系统设计与研制工作,正在开展性能测试,预计2023年底投入使用。早在2014年,遥感科学国家重点实验室就设计、研制了具有完全自主知识产权的国际上首台32波段高光谱激光雷达系统。自此,相关团队围绕这一新型传感器持续开展研究,在高光谱激光雷达系统设计研制、数据获取与处理、辐射信息提取、辐射效应校正及植被三维生理生化参数反演等方面取得了丰富的研究成果,为我国抢占高光谱激光雷达设备研制与应用这一领域做出系统性贡献。
  • 中国首台磁致伸缩导波检测仪问世
    经过四年上千次的实验,中国首台磁致伸缩导波检测仪研发成功,该仪器将超声导波技术应用到钢轨、铁索、铁轨等领域的无损检测中,检测范围大、应用范围广、检测成本低等优点。 详细请见:http://news.cntv.cn/china/20110924/105083.shtml
  • 大气探测激光雷达、宽幅成像光谱仪成功升空
    作者:张双虎 黄辛 来源:中国科学报北京时间4月16日2点16分,大气环境监测卫星在我国山西太原卫星发射中心成功发射。中国科学院上海光机所研制的大气探测激光雷达、中国科学院上海技物所研制的宽幅成像光谱仪随大气环境监测卫星成功升空。大气环境监测卫星由中国航天科技集团八院抓总研制,是国际首颗具备二氧化碳激光探测能力的卫星,将进一步提升我国大气环境综合监测、全球气候变化和农作物估产及农业灾害等应用能力,推进卫星遥感数据在生态环境、气象、农业农村等方面应用,有效解决各行业部门对外国遥感数据的依赖。上海光机所研制的大气探测激光雷达在国际上首次采用激光路径差分吸收方法,可全天时、高精度测量全球范围的二氧化碳浓度分布;首次采用碘分子吸收池激光高光谱分辨探测技术实现全球气溶胶垂直剖面分布的精确测量。激光雷达载荷在轨后获取的全球数据,将服务于国家“碳达峰”和“碳中和”双碳国家战略的温室气体二氧化碳浓度高精度监测,同时为全球气候气象研究提供高精度的二氧化碳浓度以及气溶胶、云垂直廓线分布数据。上海技物所研制的宽幅成像光谱仪具备2300公里宽幅可见至热红外波段21通道成像能力,可获取全球、全时段多光谱遥感数据,将有效提升大气气溶胶、细颗粒物、雾霾分布、近海岸带等大气环境的连续检测、预警与评估能力。面对新冠疫情带来的重重困难,中科院上海团队全力以赴、顽强拼搏、协同攻关,充分体现新时代国家战略科技力量的使命担当。
  • 毫感科技获数千万Pre-A轮融资,聚焦4D高分辨率毫米波雷达
    2024年1月,4D高分辨率毫米波雷达研发商苏州毫感科技有限公司(以下简称“毫感科技”)已完成数千万元Pre-A轮融资。本轮融资由欣柯创投领投。天眼查信息显示,自2021年7月成立至今,毫感科技已累计完成三轮融资。欣柯创投表示,期待与毫感科技共同见证4D毫米波雷达在自动驾驶领域的全面普及。毫感科技产品定位于高通道数的4D成像雷达芯片,主要专注在两个方向。一个是高性能的MMIC,主要适用于前向的探测,提供高分辨率以及长距离的探测;另一个是高集成度的SOC,可降低成本,作为前向或者环视雷达,应用于辅助驾驶、自动泊车等。4D成像雷达是一种延伸的毫米波技术,能够在高速公路和复杂的城市场景中,探测距离达300米的各种物体。对比传统雷达,4D成像雷达增加了对目标高度维度数据的探测和解析,在探测距离、速度、水平角三个维度之上还能给出俯仰角信息,可以实时追踪物体的运动轨迹,更具备“成像”能力。此外,从目前来看,对比激光雷达,4D成像雷达的成本优势也较为突出。基于上述这些优势,业界针对L2+级别智能驾驶,已经逐步出现“弱硬件强算法”的4D成像雷达视觉方案替代“强硬件弱算法”的激光雷达方案的声音。当然,也有不少业内人士表示,随着自动驾驶往更高级别发展,仍需要激光雷达进行加持,未来多传感器融合方案将是必然。尽管当前整个4D成像雷达市场仍处于发展的早期,但是由于汽车行业竞争越来越激烈,降本增效压力也变得愈发突出,这也进一步促进4D成像雷达市场以飞快的速度成长。事实上,回顾刚刚过去的2023年,不难发现毫米波雷达赛道的热情就一路高涨,这也直接反映在资本市场上。据不完全统计,算上最新获得融资的毫感科技,从2023年以来,国内至少已有10家4D毫米波雷达企业获得融资,已披露融资总额远超十亿元。值得一提的是,2023年8月,国内“激光雷达第一股”禾赛科技CEO李一帆还出手投资了4D雷达新创公司傲图科技,可见该细分市场的热度不一般。从全球范围看,像是高级辅助驾驶巨头Mobileye近几年一直在大力研发4D成像雷达芯片以及系统方案,特斯拉2023年也在HW4.0上面安装了自研的4D成像雷达模组。2023年以来,包括吉利、红旗、长安、上汽、比亚迪、理想等多家车企宣布定点或上车4D毫米波成像雷达。
  • 或裁员百人,这个芯片大厂为何舍弃激光雷达技术开发?
    近日,Mobileye宣布终止用于自动驾驶和高度自动驾驶系统的下一代调频连续波 (FMCW) 激光雷达的内部开发。激光雷达研发部门将于 2024 年底解散,影响约 100 名员工。Mobileye预计2024 年激光雷达研发部门的运营费用总计约为 6,000 万美元(包括与股权激励费用相关的约 500 万美元)。Mobileye认为,下一代 FMCW 激光雷达的可用性在其“非视觉系统路线图” 的重要性有所下降。此外,公司基于EyeQ6的计算机视觉感知技术取得了实质性进展,内部开发的成像雷达性能进一步明确,而第三方供应商开发的飞行时间(ToF)激光雷达装置的成本降幅超出预期。由于需求环境不确定,Mobileye选择精简业务以应对市场变化。同时,第三方ToF激光雷达的成本节省效果优于预期,这也是Mobileye决定关闭内部FMCW激光雷达研发部门的重要因素之一。Mobileye的成像雷达已达到基于 B 样品的性能规格,预计将于明年按计划投入生产。成像雷达是Mobileye在内部传感器开发项目中的一项战略重点。Mobileye表示,“这是一项核心构建块技术,我们预计它将在成本/性能优化和可扩展性方面为基于 Mobileye 的免目视系统带来竞争优势。”此次终止激光雷达意味着Mobileye在自动驾驶技术战略上的重大调整,这一举措并不影响Mobileye的客户产品计划或产品开发,也不会对2024年的业绩产生重大影响,不过将减少未来激光雷达研发的支出。Mobileye的股价因宣布终止激光雷达的内部研发而下跌2.6%。FMCW激光雷达成本过高激光雷达(LiDAR,Light Detection and Ranging)是一种利用激光束进行探测和测距的光学遥感技术。具体来说,激光雷达由激光发射单元、接收单元、扫描系统和信息处理单元组成。激光雷达技术分为飞行时间(ToF)激光雷达、调频连续波(FMCW)激光雷达、成像雷达。ToF激光雷达通过测量发射激光脉冲与目标回波脉冲之间的时间间隔来计算距离。具体而言,激光器发出一个激光脉冲,当该脉冲遇到物体后反射回来,接收器记录下回波信号到达的时间,从而计算出目标距离。ToF激光雷达系统结构简单、成本较低、响应速度快、探测精度高,适用于中短距离测距。不过也存在距离盲区,不能测量近距离内的物体;空间分辨率受限于脉冲宽度。FMCW激光雷达使用频率调制的连续波信号进行测距和测速。相较于传统的脉冲式激光雷达,FMCW激光雷达具有抗恶劣天气干扰能力强、高度集成化、灵敏度高和信噪比高等优点。此外,FMCW激光雷达在复杂环境中也能实现良好的成像效果。相比ToF,FMCW激光雷达的成本较高。成像雷达通常指的是毫米波或微波成像雷达,它通过发射电磁波并接收反射回来的信号来生成目标的图像。成像雷达能够生成目标区域的二维或三维图像,广泛应用于自动驾驶汽车、气象探测等领域。随着新能源汽车的普及率不断提升,高级辅助驾驶系统(ADAS)和自动驾驶技术的发展,对激光雷达的需求也在增加,应用正在快速增长。如今的激光雷达,价格还是过于昂贵,主要应用在售价20万元的车型上,包括小鹏和蔚来在第二品牌车型上基本都放弃了使用激光雷达,转向纯视觉或轻传感器方案。激光雷达在新能源汽车中的应用不仅限于当前的L2+和L3级别自动驾驶,还将在未来向更高阶的自动驾驶技术迈进。例如,L5级自动驾驶通常需要四至六个激光雷达来确保安全性。成像雷达成Mobileye一项战略重点成像雷达与激光雷达的主要区别在于使用的波长不同。激光雷达使用的是可见光或近红外光,而成像雷达则使用微波或毫米波。在抗干扰能力和穿透能力方面,成像雷达可能优于激光雷达。Mobileye的成像雷达技术在近年来取得了显著进展。Mobileye与Wistron NeWeb Corp.(启碁科技)合作生产其软件定义的成像雷达,预计于2025年内实现量产。去年9月,Mobileye与法雷奥达成合作,共同开发全球领先的成像雷达。Mobileye与法雷奥达认为,作为自动驾驶传感系统的关键部分之一,成像雷达将成为更先进的 ADAS 解决方案和自动驾驶功能的支持性部件。Mobileye成像雷达采用了先进的雷达架构,包括大规模 MIMO(多收多发)天线设计、自主开发的高端射频设计和高保真采样技术,这些技术使得成像雷达能够实现精确的物体探测和更广泛的覆盖范围。据悉,Mobileye的成像雷达采用集成式片上系统设计,最大限度地提高了处理器效率,并采用了领先的雷达数据解析算法,可提供 300 米以致更远距离周围环境的详细四维图像。该雷达具有中距离 140 度视场角和 近距离 170 度视场角,即使在拥挤的城市街道上,也能更准确地探测到其他传感器可能会忽略的 行人、车辆或障碍物。英特尔营收收紧,准备卖了Mobileye?据悉,Mobileye终止激光雷达内部开发的决策是关于公司未来技术投资的一项独立决策,基于对激光雷达的市场经济效益、该产品的项目时间规划以及资金需求等方面的考量。Mobileye研发FMCW激光雷达的计划在2021年前后,原计划在2027年-2028年开始量产FMCW激光雷达。Mobileye的预期在2028年是该产品需求的爆发期,而且会持续爆发。目前为止,尽管也有不少公司同样押注了这条赛道,但这几年来,ToF依旧是目前市场主流的激光雷达测距路线。同时,由于新能源市场行情景气下滑等因素,Mobileye也受到了影响,正朝着连续第三年亏损的方向发展。Mobileye的财报显示,2023年公司的初步业绩整体不佳,客户芯片库存过高导致年度展望不及市场预期,进一步拖累了股价。截至9月5日,Mobileye的股价今年已下跌约71%,市值约为102亿美元。Mobileye也大幅下调了2024年营收和利润预期。Mobileye预计,由于中国市场不稳定,其全年营收将在16亿至16.8亿美元之间,调整后营业利润在1.52亿至2.01亿美元之间。Mobileye成立于1999年,其核心业务包括开发用于自动驾驶和ADAS的视觉传感器、芯片及软件解决方案,其主要产品包括EyeQ系列系统集成芯片。Mobileye于2017年被英特尔收购,当时是英特尔在自动驾驶领域的重要布局。近日,由于英特尔经营业绩下滑,以及在代工业务上的巨额亏损以及市场需求疲软等问题,彭博援引知情人士报道称,英特尔在对其战略进行全面评估的过程中考虑出售Mobileye。去年,英特尔已经出售了Mobileye的部分股份,并从该交易中获得了约15亿美元的资金。如果英特尔试图通过出售更多Mobileye的股份来筹集资金,说明英特尔与Mobileye正度过一个艰难时期。
  • 北京是卓科技发布激光雷达监测无人机新品
    无人机自动分析识别检测系统方案一、方案背景低空无人机(Unmanned Aerial Vehicle缩写 UAV )也称为无人航空器或遥控驾驶航空器,是一种由无线电遥控设备控制,或由预编程序操纵的非载人飞行器。无人机具有机动灵活的特点,它体积小,重量轻,可随时运输和携带。它对起降的要求低,随时飞降。无人机一般在云下低空平稳飞行,弥补了卫星光学遥感和普通航空摄影经常受云层遮挡获取不到影像的缺陷。除了具有广阔的军事应用前景外,用无人机替代有人飞机执行高风险任务,也是当今国际航天领域一个重要发展方向。特别是在近几年国际局部战争中无人机被大量地使用。对无人机的监管存在盲区,无人机的大量使用更是给公共安全带来隐患。本来是为合法用途使用的无人机越来越多的被用于犯罪目的。公众已经日渐强烈的意识到了无人机可能造成的危害。无人机能窥探隐私/技术;无人机能影响民航 – 接近撞机;无人机可能会出现在敏感地区、关键位置和政府设施区域;无人机甚至能自动射击… … 最近两年,全国已发生多起无人机空中逼停飞机事件,成为民航飞行的“隐形杀shou”。2013年底,北京一家公司在没航拍资质、未申请空域的情况下航空测绘,造成多架次民航飞机避让延误。2017年浙江萧山机场、绵阳机场,此次成都机场都是由于不明无人机,导致了数百架飞机延误,数万人滞留,给国家和人民带来的损失是数以亿计的。二、无人机监测与反制现状2.1无人机控制链路介绍无人机如何控制呢?无人机使用无线链路进行远程控制和视频数据回传,超过90% 的无人机使用ISM频段 (2.4GHz) 操作,包括跳频, Wi-Fi等, 其中控制链路采用:常用的频率为 ISM 频段: 2.4 GHz, 5.8 GHz很少使用: 433 MHz, 比2.4GHz传播距离更远少量使用过时的遥控频段: 27 MHz, 35 MHz, 72 MHz (使用 PCM 或模拟编码),这类无人机逐步消失了。无人机根据价格水平有不同的控制方式,比如一些低成本的无人机采用蓝牙技术(ISM2.4GHz);大部分无人机采用Wi-Fi或跳频(ISM2.4GHz);也有部分高端无人机采用基于预设路径的卫星导航。 2.2无人机主要监控方式各国对无人机的监控主要的手段分为两种方式:行政监管、技术防范。2.2.1行政监管:日本为了加强无人机管理,实施了新的《航空法》,规定人口集中的地区一律禁止飞无人机,防止无人机引发事故或被用于犯罪,违者将处以50万日元的罚款;英国对无人机使用也作出规定,航空法第166条第三款规定,小型无人机操作员必须保持时时刻刻能看见无人机,对无人机能够完全掌控,在飞行时应与其它飞行器、人群、车辆以及建筑保持一定的距离,以免发生碰撞事故。2.2.2技术防范从技术角度来说。目前,国外无人机反制技术大致有信号干扰、雷达探测、激光炮击落、综合型技术等几大类。(1)信号干扰:无人机工作时需要知道自己的精确位置,但无人机自身无法获得足够精确坐标数据,因此,无人机上通过安装GPS信号接收机,采用GPS卫星导航系统与惯性导航系统相结合的方式进行飞行控制。信号干扰技术是通过影响无人机的GPS信号接收机,使其只能依靠基于陀螺仪的惯性导航系统,而无法获得足够精确的自身坐标数据。美国DroneDefender电波枪打击技术美国俄亥俄州非盈利开发机构“巴特尔”(Batfeoe)最近推出了一种DroneDefender反无人机设备。DroneDefender设备前端上部安装了一根白色的杆状天线。这种设备采用非破坏性技术,是首款能移动、精准、快速阻止可疑无人机靠近的专用设备。用户只需将其指向空中的无人机,扣下扳机,就可以将目标“击落”。该设备只对实时遥控型无人机或依靠GPS导航的无人机有效(如常见的四轴飞行器和六轴飞行器),打击范围约400米;欧洲空客集团反无人机系统,空中客车防务及航天公司研发了一种反无人机系统,采用干扰技术对目标信号的频率进行干扰,而不会影响到周围其他频率的信号。该系统可远距离侦察在争议地区飞行的非法无人机并实施打击,同时又能尽可能地减少对其他物体的影响。该系统具备信号分析技术和干扰功能,并配有雷达、红外相机和定向仪,可以侦察到5至10公里范围内的无人机,还可对无人机的威胁性做出判断。基于庞大的信息库信息,该系统还可以对无人机的信号进行分析,一旦发现问题,系统就会通过干扰台切断无人机与其操作人员之间的联系,然后定向仪会追踪到无人机操作人员的具体位置,便于实施抓捕行动。(2)雷达探测:瑞典“长颈鹿”雷达系统,据美国H JS Jane’s国防、安全情报网站2015年9月1 6日报道,瑞典萨博公司在苏格兰的西弗瑞格(WestFreuqh)靶场演示验证了其“长颈鹿”捷变多波束(AMB)雷达系统对低空、低速小型目标的探测能力。此次试验名为“布里斯托15”,显示了该雷达对低空、低速小型目标强大的探测能力(ELSS),该雷达在执行全部空中监视任务的同时,能够执行反无人飞机系统(UAS)作战任务。在“布里斯托15”试验中,雷达散射截面精确到0.001平方米,增强了对低空、低速小型目标的探测能力,可自动识别低空、低速小型目标并对其进行跟踪,业余爱好者操作低速、小型四轴无人飞机系统。“长颈鹿”捷变多波束雷达系统属于地面和海洋的二维或三维G/H波段被动电子扫描阵列雷达家族系列,可在提供海岸监视能力的同时,对固定翼飞机、直升机、地面目标、干扰机和弹道目标进行分类与跟踪;意大利“猎鹰盾”系统2015年9月15日,在英国伦敦举办的英国军警装备展DSEI上,意大利芬梅卡尼卡集团SeIex ES公司展示了其研发的“猎鹰盾”无人机系统。该系统能够定位、辨识和控制对公共安全或是私人构成威胁的远程微型或者小型无人机,即所谓的“流氓无人机”。该公司称,这种设备的市场价值可能达数亿英镑;“猎鹰盾”系统利用摄像机、雷达和先进的电子设备监控无人机接收和传输的信号,从而对其进行追踪并确定其类型。一旦锁定目标,“猎鹰盾”就会利用其专有技术控制无人机,甚至将其坠毁。与其他企业利用电子战击毁无人机的系统相比,“猎鹰盾”优势在于,在精准击落“流氓”无人机的同时,可以有效避免对周边建筑物等环境造成伤害。此外,发送无线电信号控制无人机时,还不会妨碍紧急救援服务甚至移动通讯等其他重要信号的传输;墨西哥JAMMER公司防卫系统墨西哥JAMMER公司开发了Tamce Bloqueador Direccional Anti-Drone防卫系统,用于家庭防空。系统的干扰功率为20瓦,可压制几百毫瓦的无人机。启动开关后,干扰器可以干扰2.4G和5.8G信号,这对于大部分消费级无人机来说,遥控信号和图传信号都会丢失,丢失了信号后无人机只能返航或者原地降落;美国Drone Shield公司监测系统美国无人机探测系统制造商Drone Shield研发出了利用雷达或麦克风来监测无人机的技术。它内置了Raspberry Pi、信号处理器、麦克风、分析软件、无人机声音特性的数据库,通过监听周围环境的声音,通过声音对比确定是否有无人机。当有无人机在附近时,通过邮件或者短信发出警报。从原理上来看,预警技术并不难,因此监控的准确性和低误报率就非常关键,在这方面,Drone Shield拥有自己的专利技术。据悉,美国当局已经利用这种系统来为监狱、体育赛事和政府大楼提供安保。(3)综合型技术:英国反无人机防御系统AUDS,2015年10月,英国广播公司、美国国土安全新闻网、俄罗斯卫星网等网站分别对英国完全集成的“反无人机防御系统(AUDS)”进行报道。该系统俗称电磁干扰射线枪,由英国的三家防务技术公司(Blighter Surveillance Systems,Chess Dynamics和Enterprise Control Systems公司)联合研发,可以探测、跟踪并摧毁小型和大型无人机。该系统可以全天24小时开机,全自动运行。首先使用雷达和光学仪器(即雷达探测系统)搜索无人机,当雷达或光学系统探测到目标后,动态定位和视频追踪系统进行跟踪,随后定向射频干扰系统开始工作,发射定向的大功率干扰射频,干扰无人机自控系统,切断无人机与后方控制中心之间的数据联接或无线电通讯,致使无人机无法自主飞行,导致坠毁、迫降或者返航。AUDS系统的售价约为100万美元,可以安装在车载平台上,部署到军事前线、偏远边境或城市地区执行反无人机任务。该系统由三个子系统和一套总控设备组成。三个子系统分别是雷达探测系统、动态定位和视频追踪系统、定向射频干扰装置。雷达探测系统由Blighter公司研制,据称可探测反射面积0.01平方米大小的目标,最远探测距离可达8公里,并通过选配不同的天线来实现俯仰角度和水平旋转角度的变化;动态定位和视频追踪系统由CHESS dynamic公司开发,由一个可以旋转的机械平台加上高分辨的摄像机和热成像相机组成,以实现视频追踪,可以选装光学干扰装置发出高密度光束;定向射频干扰装置由Enterprise Control Systems公司研发,它使用高增益四频段天线来对准目标发出电波,可以使在C2频道下工作的无线遥控装置失灵,无法接收到指令的无人机只能盘旋不动,直到电力耗尽坠毁。报道称,该系统于2015年5月首次公开亮相,并在欧洲(如英国、法国)和北美(如美国)野外与城市等不同地形环境中进行了测试;泰利斯公司组合装备泰利斯公司正在推出一种由雷达、声像探测器、定向仪、射频和视频定位器和激光扫描装置组成的组合设备。对非法无人机的压制任务由动能杀伤武器完成,也可以通过激光干扰、选择性干扰、GPS电子欺骗、电磁脉冲来完成,还可以用另外一架装备干扰设备的无人机进行拦截。泰利斯公司已经针对4旋翼无人机和其他小型无人机进行过反无人机的技术试验。(4)其他技术:无线电控制采用接收器追踪并确定无人机,使用足够强大的电子信号照射无人机,夺取其无线电控制权。操作过程中,一旦无人机不能接收信号,就会坠毁,通过借助阻截无人机使用的传输代码,进而控制无人机,令其返航。美国联邦航空管理局(FAA) 与信息技术公司CACI推出了SkyTracker系统,该系统可在敏感地带如机场周围构建电子边界线。CACI表示,该系统可利用无人机无线电线路来识别和定位在禁飞或受保护空域内飞行的无人机,还可定位无人机的操纵人员。CACI网站提到:“CACI系统可精确定位黑飞无人机,并可将同一空域内其它无人机与此区别出来。”CACI称,SkyTracker还可有效地阻止指定无人机;微波干扰,微波武器又叫射频武器,这种武器可利用高能量的电磁波辐射去攻击和毁伤目标。与激光武器相比,微波武器作用距离远,受气候影响小,火力控制方便。军事专家们预测,随着新技术、新材料的不断发展,微波武器将会发挥越来越多的作用。俄罗斯联合仪表制造集团已制成超高频率微波炮,可用于帮助地对空导弹“山毛榉”攻击无人机及高精度武器电子设备。微波炮射程超过10公里,将其安装在特殊平台上可实现360度全方位防御。该款武器除了可搭配“山毛榉”地对空导弹用于防空外,还可检测俄军电子系统抗微波辐射能力;声波干扰,声波干扰技术就是利用声波使陀螺仪发生共振,输出错误信息,从而导致无人机坠落。研究人员发现,如果声音足够强(例如达到140分贝),声波可以击落40米外的无人机。韩国2015年8月公开了一种利用声波干扰陀螺仪击落无人机的技术。研究人员给无人机接上非常小的商用扬声器,扬声器距离陀螺仪4英寸(约10厘米)左右,然后通过笔记本电脑无线控制扬声器发声。当发出与陀螺仪匹配的噪声时,一架本来正常飞行的无人机会忽然从空中坠落。当然,在真实的攻击场景中是不可能把扬声器接到无人机上的,这种方法还不是真正有效的反无人机措施。目前存在的难点在于瞄准和跟踪,未来可能与跟踪雷达配合使用。三、系统实现 目前国内低慢小目标探测需求突现,其中蕴藏的巨大市场需求。本系统依托激光雷达技术,多无人机进行实时在线监测。该系统可以全天24小时开机,全自动运行。首先使用激光雷达和光学仪器(即雷达探测系统)搜索无人机,当雷达或光学系统探测到目标后,动态定位和视频追踪系统进行跟踪。 整套系统由三部分组成:激光雷达探测系统、旋转云台、动态定位和视频追踪系统、定向射频干扰系统。光电设备,先由激光雷达,最远探测距离可达20公里,最小分辨率可达0.01m2大小的目标,发现目标后,动态视频追踪系统根据目标距离自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,提高系统检测的准确性及无人机的移动趋势;定向射频干扰系统根据无人机运行轨迹及距离,定向发射射频干扰或捕捉网等手段,对无人机进行干扰及捕捉。系统可以安装在车载平台上,部署到军事前线、偏远边境或城市地区执行反无人机任务。四、优势比较到目前为止,大多数雷达都是所谓的脉冲雷达。例如,这适用于几乎所有用于空中交通管制的雷达。脉冲雷达以固定的间隔发射短而强大的脉冲,并且该脉冲的一些被物体反射。通过测量发送和接收反射信号之间的时间,可以计算到物体的距离。脉冲雷达系统擅长检测大面积天空内的物体,并确定与物体的距离。另一方面,它们不太适合确定物体的速度和方向。多普勒雷达系统传输恒定信号。利用多普勒效应,当发射它的物体远离观察者时,信号的波长增加,而当物体向观察者移动时,信号的波长减小。正是这种效应导致救护车警报器在驶过后发出不同的声音。物体移动得越快,效果越强。因此,多普勒雷达可以基于从物体反弹回来的信号波长的变化以非常高的精度确定物体的速度。还可以以非常高的精度确定物体的运动方向。多普勒雷达系统提供了有关被检测物体的更多信息。另一方面,教科书会说多普勒雷达在覆盖大片天空和确定物体距离方面不如脉冲雷达。无人机的飞行速度非常慢。这使得它们难以使用脉冲雷达进行检测,也不适用于多普勒雷达系统。因为即使整个无人机移动缓慢,转子也会快速移动,并在多普勒雷达中产生独特的信号。“除了它们的小尺寸以及它们可以飞得极低的事实之外,无人机还带来了其他一些挑战。无人机尤其具有极强的机动性。熟练的操作员可以利用它来将无人机隐藏在不相关的物体之间,如树木,建筑物,鸟类等。这需要雷达集成的光学系统。通过组合雷达和光学传感器,跟踪无人机同时避免误报,例如当一只鸟飞过时更加可行。光学传感器还有助于识别无人机。激光雷达,采用不可见光对空域进行360°全方位不间断探测,整个系统具有以下优势:1、测量精度更高:激光雷达在测距领域拥有突出优势,测量更加准确。2、全机型覆盖式监测:激光雷达通过发出的光路对空域进行不间断扫描,当无人机出现在空域后,根据反射光的区别进行监测。完全覆盖全部无人机机型,从根本上解决了依靠不同频段监测对应频段无人机的弊端,真正实现了全机型覆盖式监测。3、高可靠性:动态视频追踪系统根据目标距离不同自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,大大提高系统检测的准确性,降低系统误报记录,可靠性高。五、系统结构图 创新点:通过组合雷达和光学传感器,跟踪无人机同时避免误报,例如当一只鸟飞过时进行区分。光学传感器还有助于识别无人机。 激光雷达,采用不可见光对空域进行360° 全方位不间断探测,整个系统具有以下优势: 1、测量精度更高:激光雷达在测距领域拥有突出优势,测量更加准确。 2、全机型覆盖式监测:激光雷达通过发出的光路对空域进行不间断扫描,当无人机出现在空域后,根据反射光的区别进行监测。完全覆盖全部无人机机型,从根本上解决了依靠不同频段监测对应频段无人机的弊端,真正实现了全机型覆盖式监测。 3、高可靠性:动态视频追踪系统根据目标距离不同自动调节光学摄像机和热成像相机焦距,依靠旋转云台进行动态定位及视频追踪,大大提高系统检测的准确性,降低系统误报记录,可靠性高。
  • 上海光机所合成孔径激光成像雷达技术研究取得突破性进展
    中科院上海光机所空间激光通信及检验技术重点实验室在重大项目的支持下,自2008年开始合成孔径激光成像雷达技术的研究,目前已经取得阶段性突破进展。已实现实验室尺度缩小合成孔径激光成像雷达装置的二维目标的同时距离向和方位向的成像,实现了合成孔径激光雷达的光学、光电子学和计算机处理的全过程贯通。这是世界上第三个成功的实验报道。 合成孔径激光成像雷达(也称光学SAR)是在远距离达到厘米量级成像分辨率的唯一光学手段,在空间领域有着重大应用前景。其特点包括:1. 激光主动成像,适合全天时使用,具有接近光学可见成像的高视觉性,成像速度快;2. 雷达应用范围广泛,适合于空间对地超分辨率观察,空间远程活动目标超分辨率成像等应用。 美国已于2002年取得了合成孔径激光成像雷达的核心关键技术突破,实现了实验室尺度缩小装置的合成孔径激光二维成像,并在此基础上,2006年,由雷声公司和诺格公司分别研制成功机载合成孔径激光成像雷达样机,进行了多种野外试验,目前已向应用拓展。 与美国实验采用的光纤光学结构不同,上海光机所实验系统采用了空间光学结构,虽然增加了实验难度,但将更具有实用化前景。同时,由于光学合成孔径成像雷达与微波合成孔径雷达在实施方法上的根本不同,无法直接移植微波雷达的概念和原理,这也使得光学合成孔径成像雷达的研究具有很高的挑战性。上海光机所空间激光通信及检验技术重点实验室在研究过程中,创造性地提出并解决了一系列的空间域光学科学问题,时间域光学科学问题和统计光学科学问题,也相应系统性地发展了总体设计、光学天线、接收/发射光电子系统和图像处理等关键技术,为实现实验室尺度缩小合成孔径激光成像雷达,以及未来的样机装置奠定了坚实基础。 本项目成果目前在国内起着引领作用,项目的基础研究成果特别是空间域光学问题上的研究具有高度创新性,填补了国际研究的空白,并迅速得到了国际同行的肯定。
  • 402万!中国气象局气象探测中心采购多波段雷达协同观测试验及数据融合应用系统
    近日,中国政府采购网发布多波段雷达协同观测试验及数据融合应用系统(一期) 招标项目公告,预算402万元。潜在投标人需于2022年06月09日09点00分(北京时间)前递交投标文件。项目详细信息如下:采购单位:中国气象局气象探测中心项目编号:ZQC-H22059项目名称:多波段雷达协同观测试验及数据融合应用系统(一期)预算金额:402.0000000 万元(人民币)采购需求:多波段雷达协同控制和数据融合示范应用平台的建设内容主要包括协同控制系统和数据融合系统建设。协同控制系统包括雷达状态管理分系统、协同策略判定及下发分系统、协同全过程展示分系统、系统仿真模拟分系统和协同知识库5个部分。数据融合系统包括数据质控分系统、产品融合与监测告警分系统、分析评估分系统和数据展示分系统4个部分。协同控制系统与数据融合系统是紧密相连、密不可分的,数据融合系统识别的强对流天气发生的时间、位置等信息为协同控制的扫描模式智能切换提供依据;协同控制获得更加全面的天气过程三维精细化结构数据,为精细化精准化产品的生成提供支撑。系统平台建设完成后不仅可以在国家级部署和使用,还可以推广部署于具备多波段雷达协同观测能力的省/市运行,使平台具备灵活的拓展能力和适应性。本项目(不接受)联合体投标。
  • 国家气象探测中心开展激光雷达霾层厚度观测
    中国气象报记者王晨 通讯员赵培涛 季承荔报道 针对近日全国较大范围重污染天气,中国气象局气象探测中心(以下简称“气象探测中心”)依托正在开展的超大城市综合观测试验,与相关单位利用10余台激光雷达系统开展联合协同观测;同时利用激光雷达综合观测数据进行激光雷达霾层厚度观测产品的综合加工处理,制作的霾厚度观测产品在央视《新闻联播》后的《天气预报》节目中使用。  据了解,在中国气象局紧急启动三级应急响应后,气象探测中心充分发挥在激光雷达观测上的技术优势,依托正在开展的超大城市综合观测试验,联合中国科学院安徽光学精密机械研究所、北京理工大学、安徽蓝盾光电子股份有限公司等单位,组建北京地区激光雷达观测网,在北京理工大学、北京南郊、健德桥等地开展激光雷达霾观测试验。连日来,北京地区共计10余台激光雷达系统开展了联合协同观测,实时监控观测北京地区霾层厚度的变化,获取了丰富的大气垂直高度及气溶胶颗粒等信息。 激光雷达霾层厚度观测设备。   在开展观测数据服务工作的同时,观测服务效益也凸显。利用激光雷达综合观测数据,气象探测中心开展激光雷达霾厚度观测产品的综合加工处理,每日制作并提供北京地区霾层厚度激光雷达观测产品,供全国天气会商及编制决策服务材料使用。其中,12月19日加工制作的激光雷达霾厚度观测产品在《新闻联播》后的《天气预报》节目中得以使用和展示。节目中,一张直观清晰的北京城区霾层厚度监测图出现在屏幕上,横轴显示不同的时间点,纵轴显示霾层在不同公里数上厚度的差别,上方配以消光系数,同时主持人深入浅出的讲解,使观众对“激光雷达霾层厚度观测”建立起感性认识。 新闻联播天气预报节目展示北京城区霾层厚度监测情况。   据悉,下一步,气象探测中心将根据服务需求,继续改进探测产品,积极探索新型探测设备的产品开发及应用,更加充分地发挥综合观测效益,同时全力做好综合观测系统的运行监控、技术保障工作,为气象预报预测服务提供有力支撑。  北京健德桥的激光雷达霾层厚度连续观测结果。北京南郊的激光雷达霾层厚度观测结果。 (责任编辑:栾菲)
  • 重磅!两大激光雷达龙头Ouster和Velodyne拟合并
    11月7日,高分辨率数字激光雷达供应商Ouster和知名激光雷达传感器和解决方案全球企业Velodyne宣布,双方已达成最终协议,将以全股票交易的方式进行合并。据报道,合并后公司的市值约为4亿美元。根据两家公司于11月4日周五签署的协议条款,每股Velodyne股票将在收盘时交换0.8204股Ouster股票。以当前流通股计算,该交易完成后,Velodyne和Ouster的现有股东各自拥有合并后公司约50%的股份。在合并交易完成之前,两家公司将继续独立运营业务。目前合并后的公司命名尚未公布,合并交易预计将在2023年上半年完成。Velodyne的产品支持包括自动驾驶、驾驶辅助、地图和机器人等解决方案的应用,而Ouster的数字激光雷达传感器主要支持工业自动化、智能基础设施、机器人和汽车行业。此次两大激光雷达龙头企业合并,预计将推动显著的价值创造,并通过强劲的产品供应、提升的运营效率和快速增长的终端市场互补客户基础,带来强大的财务业绩表现。领导团队由现任Velodyne首席执行官Ted Tewksbury担任董事会执行主席,现任Ouster联合创始人兼首席执行官Angus Pacala担任合并后公司的首席执行官。两家公司在与专业目的收购公司(SPACs)合并后成为公开交易实体。Velodyne在2020年6月与Graf Industrial Corp达成协议后于2021年9月开始交易。Ouster在2020年12月与Colonnade Acquisition Corp完成协议后于2021年3月开始交易。Velodyne以其Puck激光雷达传感器而闻名,该传感器支持低速自动驾驶和驾驶员辅助应用。在过去的两个月里,该公司与斯坦利机器人公司(Stanley Robotics)、雅马哈汽车有限公司( Yamaha Motor)和Visimind Group签署了正式协议,将为他们供应和交付Puck传感器。Velodyne上个月还收购了一家专注于人工智能的软件公司Bluecity,双方已合作多年共同为智慧城市应用提供基于激光雷达的解决方案。Ouster的目标则是工业、机器人和智能基础设施市场,去年公司收购了用于汽车系列生产的数字固态激光雷达传感器开发公司Sense Photonics。通过此次收购,该公司还在公司架构中组建起了Ouster Automotive部门,专注于推动数字激光雷达在消费和商用车的大众市场采用。此外,Ouster公司于2021年11月推出了Digital Flash系列汽车激光雷达。对于此次合并,Ouster首席执行官Angus Pacala表示:“Ouster尖端的数字激光雷达技术能够带来强大的单位经济效益和新产品的性能收益,再加上Velodyne数十年的创新、高性能硬件和软件解决方案,以及已建立的全球客户足迹,使合并后的公司能够在快速增长的市场加速采用激光雷达技术,满足各种客户需求。我们的目标是在满足客户需求的同时,实现足够低的价格,以促进激光雷达的大规模采用。”而Velodyne首席执行官Ted Tewksbury博士则表示:“激光雷达是一项有价值的自动驾驶技术,能够显著提高自动驾驶的效率、生产率、安全性和可持续性。我们的目标是通过提供负担得起的高性能传感器,推动广泛的客户应用程序的大规模采用,并通过创造规模来推动盈利和可持续的收入增长,从而创建一个充满活力和健康的激光雷达行业。”国外激光雷达市场多家企业近期均传来负面消息,而这两家公司最近也都出现了亏损:- Velodyne今年第二季度净亏损4430万美元(合每股亏损0.22美元),此前2022年第一季度净亏损4910万美元(合每股亏损0.25美元)。今天(11月8日),Velodyne将会公布最新的第三季度收益。- Ouster于11月7日公布了第三季度财报,本季度公司净亏损增至3600万美元;此前该公司在2022年第二季度净亏损2800万美元。今年9月,Ouster还表示,2023年的现金支出目标为1.07亿美元,与2022年第二季度的年化现金支出相比减少了15%以上,同时该公司还宣布了裁员约10%的计划。截至2022年9月30日,Ouster和Velodyne的现金结余合计约为3.55亿美元,并计划在完成合并后的9个月内实现至少7500万美元的年化成本节约。而通过此次合并,两家公司将实现客户基础、合作伙伴和分销渠道的共享互补,同时还将带来更低的产品成本和创新的产品路线图,将加速激光雷达在快速增长的终端市场的采用。随着全球商业足迹和分销网络的扩大,合并后的公司预计将增加销量,降低产品成本,并推动自身的可持续增长。合并后公司将拥有超过20年的激光雷达技术创新综合经验,其知识产权组合将包括173项已授予专利和504项未决专利。此外,管理层计划将精简公司的运营支出,以建立一个与合并后公司预计收入增长相一致的整体成本结构。
  • 雷达界的"裁判长",中国雷达技术科学家保铮院士逝世
    p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: justify text-indent: 2em " 保铮:雷达界的“裁判长” /span /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/e7ae0a17-5f41-4c7a-9cf1-3852a1ecc1ec.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " 保铮 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 保铮把自己的科学救国思想融于60多年的雷达技术科教历程中,又把科研成果转化为生产力和可观的经济效益。在他身上有着脚踏实地的精神,严谨科学的作风,热心育人的风范,体现出了铮铮爱国心。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202010/uepic/fd963c1c-938a-43f8-8095-91760a1c220f.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " strong 求真务实的学术路 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 保铮,1927年12月1日出生于江苏南通,1953年毕业于解放军通信工程学院(现西安电子科技大学,简称西电),师从毕德显先生,是中国第一届雷达毕业生。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 保铮在雷达研究领域取得的开拓性研究成果广泛应用于中国大量雷达武器装备中,为中国雷达技术的进步和发展作出了历史性的杰出贡献。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 1958年,作为技术骨干,保铮与其他几位教师共同研制出我国第一台气象雷达,经测试证明其主要技术性能与当时国外同类产品相当。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 据西电的雷达专业老教授讲,上世纪70年代初期,部队雷达出现故障,打电话找到在“五七”干校劳动的保铮,要求他帮助解决故障问题,而保铮往往只需对方讲述一下设备的运行情况,就能在电话中告诉指战员问题出在哪里,该如何解决,指战员按照电话里的指导进行操作,故障就真的排除了! /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 1973年10月,正在陕西眉县“五七”干校劳动的保铮,突然接到去南京参加四机部召开的一个重要会议的通知。因当时我国民航部门从法国进口了一部航管雷达,虽然对方将雷达卖给我们,但不卖信号处理机,我国只有通过自己研制解决。参加会议的保铮看过国外的方案,认为其设计过于复杂,决定自己设计一台数字动目标显示器,而且要比国外进口的便宜。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 1974年末,保铮在几年不搞科研、缺少研究设备的情况下,带领研究小组,悄悄地开始数字动目标显示的研究。经过一年多的艰苦攻关,研制出颇具特色的0.5微秒数字动目标显示器,不久又研制出0.2微秒的数字动目标显示器,推动了我国雷达数字信号处理的发展。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 他与研究组于1982年又研制出我国第一台动目标检测器和自适应天线旁瓣相消系统,1986年研制出可编程动目标检测器。这两项成果当时属于国内首创。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 作为中国雷达界的专家,保铮参与了大量重要雷达装备的技术咨询、方案论证和技术把关工作,他始终本着实事求是、求真务实和对国家高度负责的精神,不回避问题,对国家雷达研究或装备方面提出了大量宝贵的意见和建议,受到了雷达界同行的高度赞誉,被称为最值得尊敬和信赖的“裁判长”。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " strong 六十余载育人生涯 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 保铮在六十余载的科教生涯中,治学严谨,学术造诣深厚,非常注重理论与实践相结合,为国家培养了一大批优秀科技人才。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 1984~1992年,保铮出任西安电子科技大学校长,他勇于担当,真抓实干,狠抓学科建设,调整和拓宽专业结构,加强高层次办学基础,倡导从细微之处体现精神,提出“管理从严,学术搞活”的治校方针,强调科研对培养高层次人才的重要性,调整科研体制,建立了一系列专职科研机构。他根据雷达信号处理发展的新动向,先后选定了一系列新的研究领域,为雷达信号领域培养了一百多名博士研究生和硕士研究生。他总是放手让学生工作,又亲自作细致指导并严格要求。在保铮的博士生中,有3位曾获得全国百篇优秀论文提名奖,4位曾获得过全国百篇优秀论文奖。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " “2017年增选的两院院士中,西电78级校友、中国空间技术研究院‘嫦娥五号’总指挥、总设计师杨孟飞当选为中国科学院技术科学部院士,西电2000级(博士)校友、中国工程物理研究院副总工程师范国滨当选为中国工程院工程管理学部院士。现在,西电的院士校友数量已经增加到20位,这些人才的成长是保铮等老前辈、老专家当年潜心培育打下坚实基础的结果。”中国科学院院士、西安电子科技大学党委书记郑晓静介绍说。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " strong 期望将雷达创新推向新高度 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 西电校长杨宗凯认为,保铮是学校的一面“旗帜”,深刻诠释着“西电精神”。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " “‘能有机会用自己掌握的知识为社会作贡献,这种满足感是平常人难以体验的。’保铮这句话激励着我在西电努力前行,也激励着西电人在加快建设一流高校的奋进之路上,开拓创新,在新时代作出西电人的新贡献,继续打造‘西军电’传奇!”郑晓静如是说。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " “希望我们的师生能够真正做到‘顶天立地’!”保铮话语笃定,“近来学校发展势头强劲,西电人共同努力,学校一定会越来越好!” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " “前天我们开学术委员会,保院士还坐着轮椅参加了会议,保院士说他很想去实验室看一看。”谈及保铮与雷达的不解情缘,雷达信号处理国家级重点实验室主任刘宏伟教授感动地说,“在保院士的带领下,几代西电人不懈努力,让这个专门从事新体制雷达和雷达信号处理基础理论研究及关键技术攻关的实验室,成为我国首批建设的国家级重点实验室,跻身雷达信号处理领域世界一流的研究机构。这些都有赖于保院士当年提出的‘顶天立地’思想。” /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em line-height: 1.5em " 保铮把自己的科学救国思想融于60多年的雷达技术科教历程中,又把科研成果转化为生产力和可观的经济效益。在他身上有着脚踏实地的精神,严谨科学的作风,热心育人的风范,体现出了铮铮爱国心。 /p p style=" text-align: right text-indent: 0em " span style=" font-size: 14px " strong 来源:《中国科学报》& nbsp 2018年1月19日3版& nbsp /strong /span /p p style=" text-align: right text-indent: 0em " span style=" font-size: 14px " strong 记者:张行勇& nbsp 通讯员:吴华 /strong /span br/ br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong 讣& nbsp 告 /strong /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " strong br/ /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 中国共产党优秀党员、我国雷达技术领域著名科学家、教育家、中国科学院院士、西安电子科技大学原校长保铮同志,因病医治无效,于2020年10月21日18时45分在西安逝世,享年93岁。 br/ br/ & nbsp & nbsp & nbsp 保铮同志,江苏南通人,1927年12月出生于江苏南通,1978年9月加入中国共产党,1953年7月毕业于解放军通信工程学院(现西安电子科技大学)雷达系并留校任教,历任西北电讯工程学院(现西安电子科技大学)讲师、副教授、教授、副院长,1984年10月至1992年2月担任西安电子科技大学校长。1991年当选为中国科学院学部委员(院士)。曾任国务院学位委员会学科评议组成员、国家自然科学基金委员会评审组成员、国家杰出青年科学基金委员会委员、陕西省科学技术协会副主席、雷达信号处理国防重点实验室学术委员会主任、信息产业部电子科技委员会顾问、解放军总装备部科技委员会顾问、空军科技发展与人才培养顾问。先后荣获国家级有突出贡献的科技专家、电子部优秀教师、陕西省优秀教师、全国先进教育工作者、五一劳动奖章、全国高校先进科技工作者、光华科技基金特等奖、何梁何利基金科学与技术进步奖、陕西省教学成果特等奖,2019年被授予“庆祝中华人民共和国成立70周年纪念章”。 br/ br/ & nbsp & nbsp & nbsp 保铮同志丧事从简,遗体告别仪式定于2020年10月25日上午9点在西安殡仪馆咸宁厅举行。 /p p br/ br/ /p p style=" text-align: right text-indent: 0em " span style=" font-size: 14px " 西安电子科技大学保铮院士治丧工作小组 br/ br/ 二〇二〇年十月二十一日 br/ br/ 联系地址:西安电子科技大学党政办公室& nbsp 710126 br/ br/ 联系电话:029—81891820,联系人:李明 /span /p
  • 激光雷达校准专用漫反射板—PERMAFLECT
    激光雷达校准专用漫反射板,permaflect,自动驾驶,激光雷达近期,自动驾驶无疑已经成为科技圈和汽车圈的热点话题,其中一些主流汽车如特斯拉、奥迪、奔驰、宝马也纷纷进军自动驾驶领域。日前主流观点认为,激光雷达已经成为自动驾驶不可或缺的关键传感器。激光雷达的性能直接决定了adas和无人驾驶系统的性能!蓝菲光学生产的permaflect目标板可帮助校准激光雷达距离测量性能,更好得满足客户要求!蓝菲光学仪器有限公司与aeye、delphi、gentex、leidos、luminar technologies、quanergy systems、snitch、velodyne lidar、zoox公司有长期合作,蓝菲光学优质的产品质量和售后服务得到一致肯定!matthew weed, luminar 技术研发总监曾讲到:“为部署安全的自动驾驶车辆,luminar 的客户要求激光雷达系统能够在200多米的距离内对低至10%反射率的目标物实现精准测距。我们通常在200多米的距离上使用蓝非光学的permaflect目标板,来验证我们的产品是否满足客户严苛需求。”针对顾客严苛的技术要求条件,蓝菲光学仪器有限公司产品总是不断优化创新,生产出的permaflect ® 目标板满足激光雷达关键性能因素三到四个灰度等级(50%,5% - 94%)用于adas的激光雷达动态范围测试近红外激光波长908~940 nm和1550 nm的反射率由于传感器的工作距离,目标板需要大于a8或信纸尺寸(0.5到1平方米)整个反射面上的均匀性量产的一致性和现场使用的稳定性安装无需框架朗伯漫反射性能良好不随入射角改变
  • 王兴军课题组攻克激光雷达抗干扰和高精度并行探测难题
    北京大学电子学院王兴军教授课题组-常林研究员课题组在两年攻关的基础上,研制出一种全新的硅基片上多通道混沌光源,提出了一种基于混沌光梳的并行激光雷达架构,攻克了激光雷达抗干扰和高精度并行探测这两个世界性难题,保证高性能高安全的同时,极大降低未来激光雷达系统体积、复杂度、功耗和成本。团队的研究成果《突破时间-频率拥塞的并行混沌激光雷达》于日前发表在《自然-光子学》杂志。随着高级别自动驾驶的日益普及,确保行驶舒适安全的激光雷达作为其核心器件,受到越来越多的重视。高性能、小体积、低成本、低功耗、高安全的激光雷达是未来厂商竞相追逐的方向。研究团队通过集成微腔光梳的调制不稳定状态产生天然的多通道随机调制信号,使其信号混沌带宽可超过7GHz,且光梳的调制不稳定态在18GHz的失谐范围内展现出良好的鲁棒性,能够应对外部泵浦光源的频率抖动。同时,材料的高非线性系数使产生的调制不稳定光梳的阈值功率相比其他材料平台低1~2个数量级,能够与片上分布式反馈激光器共集成。在此基础上,研究团队还搭建了并行激光雷达演示系统并对实物目标进行了高精度三维成像,验证了10通道规模的单像素成像,证明了各通道间良好的正交隔离性。此外,研究团队还对接收信号在不同信号干扰混叠下的抗噪功率抑制比进行了测试,实测可得在3dB阈值判据和12.5微秒积分时间下,单路信号的功率动态范围接近60dB,对调频连续波信号的抗噪功率抑制比接近30dB,对自身随机调制信号的抗噪功率抑制比可达22dB,展现出了良好的有源抗干扰能力。上述结果有望推动下一代高性能抗干扰激光雷达的变革。记者了解到,最近几年,研究团队在集成光电子学方面也取得了多项重要进展,包括实现了Tb/s硅基片上大容量光通信和跨C-V波段高精度微波光子信号处理、铌酸锂集成光子芯片、1.04TOPS/mm2高算力密度片上光计算、30nm极小粒径病毒检测、36μW最低功率阈值光学频率梳光源等多个国际领先成果。
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