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多源数据驱动的风电机组偏航稳态误差校准方法及现场应用测试 被引量：3
1
作者 曲晨志 林忠伟 +4 位作者 刘吉臻 谢镇 陈佩 陈振宇 陈玲 《动力工程学报》 北大核心 2025年第4期544-553,581,共11页
提出了一种数据驱动的偏航稳态误差校准方法,在不经过大规模硬件改装的条件下,达到改善发电效率的目的。以2 MW水平轴风电机组为研究对象,建立了基于数据采集与监视控制系统(SCADA)数据驱动的稳态误差计算方法,给出量化的误差校准参考;... 提出了一种数据驱动的偏航稳态误差校准方法,在不经过大规模硬件改装的条件下,达到改善发电效率的目的。以2 MW水平轴风电机组为研究对象,建立了基于数据采集与监视控制系统(SCADA)数据驱动的稳态误差计算方法,给出量化的误差校准参考;在目标机组上安装了机舱式激光雷达,通过对比多源风向数据,建立了雷达参与稳态误差校准的策略。在综合考虑SCADA和雷达2种数据源计算的误差校准参考情况下,对商用机组进行了工程现场应用及性能评估。结果表明:校准后机组的偏航控制精度和发电效率显著改善,所提方法可用于风电机组增功提效的技术改造。 展开更多
关键词 数据驱动 机舱式激光雷达 偏航误差校准 性能评估
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联合序列二次规划及高程步长校正的机载LiDAR建筑物点云三维模型重建
2
作者 张腾 王竞雪 +1 位作者 谢潇 臧东东 《地球信息科学学报》 北大核心 2025年第5期1163-1178,共16页
[目的]基于模型驱动的机载LiDAR建筑物点云三维模型重建依赖于建筑物点云与预定义基元间的拟合,受建筑物点云密度不均与噪声影响,基元拟合过程中在结构细节上极易产生误差,导致模型重建结果的精度较低。为提高模型重建的精度,本文提出... [目的]基于模型驱动的机载LiDAR建筑物点云三维模型重建依赖于建筑物点云与预定义基元间的拟合,受建筑物点云密度不均与噪声影响,基元拟合过程中在结构细节上极易产生误差,导致模型重建结果的精度较低。为提高模型重建的精度,本文提出了联合序列二次规划及高程步长校正的机载LiDAR建筑物点云三维模型重建方法。[方法]首先,建立一个含有经典屋顶结构的基元库,包含简单屋顶、复杂屋顶以及阶跃型屋顶,并结合各屋顶面片间的邻接关系与脊线属性构建邻接矩阵,根据邻接矩阵在基元库中选取最佳匹配的基元;其次,通过序列二次规划算法计算基元形状参数,获得在全局最佳拟合状态下的参数配置,得到初始的建筑物三维模型,通过旋转、平移建筑物模型来校正其与建筑物点云在三维空间中的相对位置;最后,利用城市地理标记语言(City Geography Markup Language,CityGML)储存结构清晰、拓扑正确的建筑物三维模型。[结果]选取Building3D数据集中10组经典的建筑物点云用于建筑物三维模型重建实验,将本文方法与现有相同基于模型驱动方法的重建结果进行对比,并使用经典的精度评定指标对结果进行定量分析。所选用实验数据对应的目标函数平均值为0.32 m,相较于对比方法精度提升0.03 m,建筑物基元与建筑物点云的水平平均偏差为0.10 m,竖直平均偏差为0.04 m。[结论]本文通过序列二次规划算法求得的最佳形状参数可构建拓扑完整,形状规则的建筑物三维模型;以屋顶点云平均点间距为步长的高程梯度校正可以有效提高建筑物三维模型重建精度。 展开更多
关键词 三维模型重建 基元库 建筑物基元 拟合精度 序列二次规划算法 模型驱动 机载LiDAR建筑物点云
原文传递
基于空间特征分割的LiDAR点云典型输电铁塔部件分区建模
3
作者 张正鹏 刘建华 +2 位作者 谢欣余 胡天硕 刘树辉 《测绘科学》 北大核心 2025年第8期134-146,共13页
针对输电铁塔塔头、塔身等不同部件之间差异较大,难以统一建模的问题,该文提出了一种基于空间结构特征分割和混合驱动的输电铁塔分区建模方法。首先,对铁塔重定向并采用基于空间结构特征的自适应分割方法,将铁塔分割为塔头和塔身,解决... 针对输电铁塔塔头、塔身等不同部件之间差异较大,难以统一建模的问题,该文提出了一种基于空间结构特征分割和混合驱动的输电铁塔分区建模方法。首先,对铁塔重定向并采用基于空间结构特征的自适应分割方法,将铁塔分割为塔头和塔身,解决当前基于数据统计的分割方法易受噪声干扰和参数设置影响导致分割错误的问题。然后,利用数据驱动的方法重建塔身。当铁塔内部点云缺失时,采用基于横隔面约束和角度规则的方法重建横隔面和斜材。最后,构建新的塔头模型库,采用模型驱动的方法进行重建,并优化塔头三维方向的参数,解决塔头重建模型与原始点云匹配度低的问题。选择多种类型的铁塔点云进行实验,并与现有方法进行对比。结果表明,本文提出的方法分割精准度可达98.67%,塔身四棱框架重建精度为0.06m,横隔面重建精度为0.03m;塔头建模平均精度为0.18m,提高了0.04m,平均重建时间为6.68s,提高了11.66s。结果表明本文方法针对不同类型的铁塔点云数据均表现出较好的鲁棒性和自适应性。 展开更多
关键词 LIDAR点云 空间结构特征 点云分割 混合驱动 铁塔分区建模
原文传递
集成激光雷达数据和遥感影像的立交桥自动检测方法 被引量：6
4
作者 李卉 钟成 +1 位作者 黄先锋 李德仁 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期428-433,共6页
针对城市复杂立交桥的空间特性,提出集成激光雷达数据和遥感影像实施立交桥的快速自动检测的技术流程和关键技术。首先提出利用区域增长方法改进的渐进加密三角网,有效剔除地面点云,避免对立交检测的干扰;然后采用模型驱动的分割算法,... 针对城市复杂立交桥的空间特性,提出集成激光雷达数据和遥感影像实施立交桥的快速自动检测的技术流程和关键技术。首先提出利用区域增长方法改进的渐进加密三角网,有效剔除地面点云,避免对立交检测的干扰;然后采用模型驱动的分割算法,检测立交桥点云;采用基于自适应扫描带算法检测立交桥中心线,克服点云采样密度变化,确保提取过程和结果稳健;之后利用遥感影像边缘精化立交桥轮廓;最后利用模型平均曲率检测修复断裂立交桥单体。利用实际数据验证了整个流程和关键技术的可行性和有效性。 展开更多
关键词 立交桥 激光雷达数据 模型驱动 数据融合
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雪崩光电二极管线阵激光雷达多路飞行时间并行测量系统研究 被引量：7
5
作者 周国清 周祥 +4 位作者 张烈平 张飙 杨春桃 刘毅龙 黎明焱 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第22期62-67,共6页
设计并实现了8路高精度时间间隔并行测量系统,解决了1×8雪崩光电二极管(APD)线阵激光雷达同时测量8路激光回波飞行时间的问题。系统硬件由计时板和控制板组成,具有互换性和扩展性;计时板包含1片可测量8路激光飞行时间的TDC-GPX芯片... 设计并实现了8路高精度时间间隔并行测量系统,解决了1×8雪崩光电二极管(APD)线阵激光雷达同时测量8路激光回波飞行时间的问题。系统硬件由计时板和控制板组成,具有互换性和扩展性;计时板包含1片可测量8路激光飞行时间的TDC-GPX芯片;控制板包含1片ARM STM32处理器,用于配置TDC-GPX芯片、读取测量数据、并上传数据至PC机。系统软件采用事件驱动模式编程,并融合了循环FIFO数据结构与中断技术。由测距实验及数据分析表明:该系统稳定可靠,不同通道距离测量一致性误差小于2 ns。 展开更多
关键词 多通道时间间隔测量 线阵激光雷达 TDC-GPX 循环FIFO 事件驱动编程
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基于多尺度的城区机载点云滤波方法研究
6
作者 钟良 汤璇 +1 位作者 管海燕 邬建伟 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第13期205-209,共5页
针对城市地区机载激光扫描数据(ALS)中提取数字地面模型这一问题,提出了一种基于多尺度的由粗到细的滤波算法。通过计算每个点与其周围一定邻域内激光点的几何特征值关系,将点云粗分类为平面点、边缘点和离散点;对平面点进行区域跟踪,... 针对城市地区机载激光扫描数据(ALS)中提取数字地面模型这一问题,提出了一种基于多尺度的由粗到细的滤波算法。通过计算每个点与其周围一定邻域内激光点的几何特征值关系,将点云粗分类为平面点、边缘点和离散点;对平面点进行区域跟踪,利用强度方差将平面点分类为地面点、建筑物点以及未确定类别点;对地面点构建Delaunay三角网,反向分析未确定点以及边缘点来加密地面点集。通过实验验证了该算法对城市地区滤波的有效性。 展开更多
关键词 机载激光扫描 离散度 高程 区域增长 后向加密
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面向自动驾驶仿真的虚拟LiDAR传感器建模
7
作者 黄腾超 宋爽 祝青园 《遥测遥控》 2023年第5期113-118,共6页
在自动驾驶仿真领域,虚拟传感器输出数据的精准度是仿真结果可靠性的重要保障。激光雷达(LiDAR)作为车辆环境感知的关键传感器,其采集的点云数据的准确性是实现车辆对三维环境理解的关键。但在虚拟环境中,通过3D渲染技术模拟的点云数据... 在自动驾驶仿真领域,虚拟传感器输出数据的精准度是仿真结果可靠性的重要保障。激光雷达(LiDAR)作为车辆环境感知的关键传感器,其采集的点云数据的准确性是实现车辆对三维环境理解的关键。但在虚拟环境中,通过3D渲染技术模拟的点云数据难以真实反映传感器在复杂工况下的变化规律。本文提出一种用于自动驾驶仿真的虚拟LiDAR传感器建模方法。该方法首先基于Unity 3D引擎构建LiDAR的几何测量模型。其次,结合真实传感器的衰变特性推导简化的LiDAR物理模型。最后,基于蒙特卡罗方法在随机模型上对仿真数据进行噪声模拟,从而实现高保真的LiDAR数据输出。所提出的方法可结合精细化的虚拟场景进行数据验证,实验结果表明:该方法能够有效地在虚拟环境下模拟LiDAR数据,从而应用于自动驾驶仿真算法验证过程。 展开更多
关键词 LIDAR 传感器建模 数据驱动 仿真测试
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公路隧道多维感知方案测试与适用性分析
8
作者 孙星亮 胡海东 +2 位作者 李方芳 王伟 陈献国 《公路交通科技》 CSCD 北大核心 2024年第S2期237-245,共9页
针对公路隧道感知技术领域中存在的系统性评估不足、工程实测数据缺乏、场景适用性分析缺失等问题,开展隧道多维感知方案测试与适用性分析。首先,对当前主流的毫米波雷达、激光雷达和高清视频3种感知技术方案进行系统性分析,从技术原理... 针对公路隧道感知技术领域中存在的系统性评估不足、工程实测数据缺乏、场景适用性分析缺失等问题,开展隧道多维感知方案测试与适用性分析。首先,对当前主流的毫米波雷达、激光雷达和高清视频3种感知技术方案进行系统性分析,从技术原理、成本效益和优劣对比等维度全面评估各方案特性;其次,以隧道交通保畅、快速救援、应急响应和违章取证4项业务为核心,建立包含场景感知能力和隧道事件检测能力的两维12项指标体系,并依托浙江杭金衢新岭隧道开展实地方案测试;最后结合测试结果,通过对包含特长隧道、海底隧道、重载货物隧道、合汇流口隧道、新建智能隧道和在役改造隧道6种典型公路隧道场景的“特征-业务-感知难点”分析,提出针对性的多维融合感知方案。结果表明,3种感知技术方案中高清视频方案的应用效果最优,能够满足隧道多数监测需求并取得良好效果;毫米波雷达与激光雷达方案在测速等特定方面具有明显优势。通过多维感知技术融合应用,可有效提升公路隧道智慧监管水平,推动隧道多维感知技术向场景驱动的新范式转型。 展开更多
关键词 隧道工程 多维感知技术 场景驱动 毫米波雷达 激光雷达 高清视频
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