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龍圖騰網獲悉北京航空航天大學申請的專利一種基于波形補償的激光雷達飽和信號在線測距方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116125429B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-05發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310085889.7，技術領域涉及：G01S7/48；該發明授權一種基于波形補償的激光雷達飽和信號在線測距方法是由李小路;畢騰飛;陳文彬;徐立軍設計研發完成，并于2023-02-09向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種基于波形補償的激光雷達飽和信號在線測距方法在說明書摘要公布了：本發明公開一種基于波形補償的激光雷達飽和信號在線測距方法，包括波形狀態檢測模塊、波形補償模塊和時刻鑒別模塊。波形狀態檢測模塊通過比較原始回波信號幅值和采集量程，檢測信號狀態；波形補償模塊根據非飽和信號的偏度特征確定數學基礎模型，采用擬合優化方式確定模型參數；通過對基礎模型衰減和延遲，將飽和信號補償為重構非飽和信號，其中通過擬合飽和信號的上升沿和下降沿采樣點估計飽和長度確定衰減因子，根據衰減信號和飽和信號匹配誤差最小原則確定延遲因子；時刻鑒別模塊用于提取重構信號波形參數。本發明可從高飽和信號中反演高精度距離和強度值，擴大激光雷達探測的動態范圍。

本發明授權一種基于波形補償的激光雷達飽和信號在線測距方法在權利要求書中公布了：1.一種基于波形補償的激光雷達飽和信號在線測距方法，其特征在于，基于可編程處理器執行飽和信號在線測距方法，直接對輸入的飽和信號的進行處理，實現對目標距離和回波強度的在線測量；所述飽和信號在線測距方法包括波形補償算法和時刻鑒別算法；所述波形補償算法針對非飽和信號建立系統回波信號的基礎模型，通過對所述系統回波信號的基礎模型進行衰減和平移，將所述飽和信號補全為重構非飽和信號；利用所述時刻鑒別算法處理所述重構非飽和信號，提取目標回波的特征參數； 所述飽和信號定義為回波信號幅度超過接收系統的最大量程Ath，導致輸出信號的中間部分呈現失真、平頂等現象；所述飽和信號分為飽和區間，上升沿和下降沿三部分構成，所述飽和區間長度定義為原始飽和長度lraw，即所述飽和區間的時刻起始點s1和所述飽和區間的時刻截止點sn的差值；為克服所述原始飽和長度lraw的展寬效應，需對所述原始飽和長度lraw校正，并將校正后的所述原始飽和長度lraw命名為飽和長度l；所述飽和信號經模數轉換器數字化后，飽和區間采樣點Ts定義為：Ts＝{ts|frawt≥Ath∩s1＜t＜sn}，所述飽和區間起始采樣點為所述飽和區間截止采樣點為frawt為記錄的原始回波信號；上升沿采樣點Rs定義為：下降沿采樣點Fs定義為：其中σ為所述原始回波信號frawt的噪聲標準差； 所述飽和信號在線測距方法包括步驟： 1建立補償模型：根據激光雷達的非飽和信號具有不同時域信號表征，選取數學模型；基于所述數學模型，對所述非飽和信號進行擬合優化，確定所述數學模型參數，作為所述系統回波信號的基礎模型fet；通過對所述系統回波信號的基礎模型fet進行衰減和平移，建立所述飽和信號的補償模型frt，即frt＝ka×fet-kτ，ka為衰減因子，kτ為延遲因子； 2確定所述衰減因子ka：根據所述補償模型frt，建立所述飽和長度l與所述衰減因子ka的關系模型ka＝gl；所述飽和長度l需要對所述飽和信號的所述原始飽和長度lraw進行校正，校正過程為通過原始飽和長度校正模型λlraw對所述原始飽和長度lraw進行校正，校正輸出為所述飽和長度l；基于所述關系模型ka＝gl，確定所述衰減因子ka； 3確定所述延遲因子kτ：確定所述補償模型frt的所述衰減因子ka后，設置所述延遲因子kτ的搜索區間Sτ和搜索步長Δτ，根據所述原始回波信號frawt和所述補償模型的匹配程度，調節所述延遲因子kτ的大小；可以根據所述上升沿采樣點Rs處的匹配誤差最小原則，確定所述延遲因子kτ； 4重構所述飽和信號：確定所述衰減因子ka和所述延遲因子kτ后，根據補償模型frt＝ka×fet-kτ，計算所述飽和區間采樣點Ts的補償點，將所述飽和信號補全為所述重構非飽和信號； 5提取所述重構非飽和信號特征參數：所述重構非飽和信號特征參數包括脈沖幅值a、脈沖位置τ、和脈沖寬度w，采用時刻鑒別算法，對所述重構非飽和信號的特征參數進行提取，實現所述飽和信號的距離反演和回波強度估計； 6實現飽和信號測距方法的在線執行：所述飽和信號在線測距方法在所述可編程處理器中的架構設計包括波形狀態檢測模塊、波形補償模塊和時刻鑒別模塊；在波形狀態檢測模塊中，通過將所述原始回波信號frawt的采樣幅值與1-δ倍所述接收系統量程Ath比較，判斷所述原始回波信號frawt是否處于飽和狀態，δ系數定義為所述飽和區間采樣點幅值在所述接收系統量程Ath附近波動系數，可用于防止所述回波信號狀態的誤判；當所述原始回波信號frawt的采樣幅值高于1-δ·Ath時，所述原始回波信號frawt為飽和狀態，需將所述原始回波信號frawt依次輸入至波形補償模塊和時刻鑒別模塊，實現所述飽和信號的距離反演和回波強度估計；否則，所述原始回波信號frawt為非飽和狀態，將所述原始回波信號frawt直接輸入至時刻鑒別模塊，提取目標距離和回波強度。

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