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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于波形补偿的激光雷达饱和信号在线测距方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116125429B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310085889.7，技术领域涉及：G01S7/48；该发明授权一种基于波形补偿的激光雷达饱和信号在线测距方法是由李小路;毕腾飞;陈文彬;徐立军设计研发完成，并于2023-02-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于波形补偿的激光雷达饱和信号在线测距方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于波形补偿的激光雷达饱和信号在线测距方法，包括波形状态检测模块、波形补偿模块和时刻鉴别模块。波形状态检测模块通过比较原始回波信号幅值和采集量程，检测信号状态；波形补偿模块根据非饱和信号的偏度特征确定数学基础模型，采用拟合优化方式确定模型参数；通过对基础模型衰减和延迟，将饱和信号补偿为重构非饱和信号，其中通过拟合饱和信号的上升沿和下降沿采样点估计饱和长度确定衰减因子，根据衰减信号和饱和信号匹配误差最小原则确定延迟因子；时刻鉴别模块用于提取重构信号波形参数。本发明可从高饱和信号中反演高精度距离和强度值，扩大激光雷达探测的动态范围。

本发明授权一种基于波形补偿的激光雷达饱和信号在线测距方法在权利要求书中公布了：1.一种基于波形补偿的激光雷达饱和信号在线测距方法，其特征在于，基于可编程处理器执行饱和信号在线测距方法，直接对输入的饱和信号的进行处理，实现对目标距离和回波强度的在线测量；所述饱和信号在线测距方法包括波形补偿算法和时刻鉴别算法；所述波形补偿算法针对非饱和信号建立系统回波信号的基础模型，通过对所述系统回波信号的基础模型进行衰减和平移，将所述饱和信号补全为重构非饱和信号；利用所述时刻鉴别算法处理所述重构非饱和信号，提取目标回波的特征参数； 所述饱和信号定义为回波信号幅度超过接收系统的最大量程Ath，导致输出信号的中间部分呈现失真、平顶等现象；所述饱和信号分为饱和区间，上升沿和下降沿三部分构成，所述饱和区间长度定义为原始饱和长度lraw，即所述饱和区间的时刻起始点s1和所述饱和区间的时刻截止点sn的差值；为克服所述原始饱和长度lraw的展宽效应，需对所述原始饱和长度lraw校正，并将校正后的所述原始饱和长度lraw命名为饱和长度l；所述饱和信号经模数转换器数字化后，饱和区间采样点Ts定义为：Ts＝{ts|frawt≥Ath∩s1＜t＜sn}，所述饱和区间起始采样点为所述饱和区间截止采样点为frawt为记录的原始回波信号；上升沿采样点Rs定义为：下降沿采样点Fs定义为：其中σ为所述原始回波信号frawt的噪声标准差； 所述饱和信号在线测距方法包括步骤： 1建立补偿模型：根据激光雷达的非饱和信号具有不同时域信号表征，选取数学模型；基于所述数学模型，对所述非饱和信号进行拟合优化，确定所述数学模型参数，作为所述系统回波信号的基础模型fet；通过对所述系统回波信号的基础模型fet进行衰减和平移，建立所述饱和信号的补偿模型frt，即frt＝ka×fet-kτ，ka为衰减因子，kτ为延迟因子； 2确定所述衰减因子ka：根据所述补偿模型frt，建立所述饱和长度l与所述衰减因子ka的关系模型ka＝gl；所述饱和长度l需要对所述饱和信号的所述原始饱和长度lraw进行校正，校正过程为通过原始饱和长度校正模型λlraw对所述原始饱和长度lraw进行校正，校正输出为所述饱和长度l；基于所述关系模型ka＝gl，确定所述衰减因子ka； 3确定所述延迟因子kτ：确定所述补偿模型frt的所述衰减因子ka后，设置所述延迟因子kτ的搜索区间Sτ和搜索步长Δτ，根据所述原始回波信号frawt和所述补偿模型的匹配程度，调节所述延迟因子kτ的大小；可以根据所述上升沿采样点Rs处的匹配误差最小原则，确定所述延迟因子kτ； 4重构所述饱和信号：确定所述衰减因子ka和所述延迟因子kτ后，根据补偿模型frt＝ka×fet-kτ，计算所述饱和区间采样点Ts的补偿点，将所述饱和信号补全为所述重构非饱和信号； 5提取所述重构非饱和信号特征参数：所述重构非饱和信号特征参数包括脉冲幅值a、脉冲位置τ、和脉冲宽度w，采用时刻鉴别算法，对所述重构非饱和信号的特征参数进行提取，实现所述饱和信号的距离反演和回波强度估计； 6实现饱和信号测距方法的在线执行：所述饱和信号在线测距方法在所述可编程处理器中的架构设计包括波形状态检测模块、波形补偿模块和时刻鉴别模块；在波形状态检测模块中，通过将所述原始回波信号frawt的采样幅值与1-δ倍所述接收系统量程Ath比较，判断所述原始回波信号frawt是否处于饱和状态，δ系数定义为所述饱和区间采样点幅值在所述接收系统量程Ath附近波动系数，可用于防止所述回波信号状态的误判；当所述原始回波信号frawt的采样幅值高于1-δ·Ath时，所述原始回波信号frawt为饱和状态，需将所述原始回波信号frawt依次输入至波形补偿模块和时刻鉴别模块，实现所述饱和信号的距离反演和回波强度估计；否则，所述原始回波信号frawt为非饱和状态，将所述原始回波信号frawt直接输入至时刻鉴别模块，提取目标距离和回波强度。

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