一种水声通信实验样机系统及实验方法

    公开(公告)号:CN116567047A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310700746.2

    申请日:2023-06-13

    Abstract: 本发明公开了一种水声通信实验样机系统及实验方法,所述系统包括实验控制终端、网关、水声通信实验发射样机和水声通信实验接收样机,实验控制终端部署在实验用户所在公网的服务器,用于发起实验请求,控制水声通信实验收发样机;网关作为联结实验控制终端与收发样机的网络节点,使用端口映射方式架设硬件子网,将水声通信实验设备作为私有子网设备,使得收发硬件与公网环境隔离,阻断来自其他公网用户的广播干扰与网络地址攻击,完成实验指令、信号与硬件状态的稳健转发;水声通信实验收发样机位于子网内,基于经由网关转发的、实际来自实验控制终端的指令完成操作。本发明提供了适用于大型局域网环境,具备抗干扰功能的水声通信实验样机系统。

    一种基于栅格匹配的变声速下双基地定位方法

    公开(公告)号:CN115407340B

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202210507089.5

    申请日:2022-05-10

    Abstract: 本发明提供一种基于栅格匹配的变声速下双基地定位方法,首先将时延信息匹配的方法应用于双基地定位中,相比于传统的椭圆定位,解决了双基地定位中声线弯曲引起的定位误差问题,提高了定位精度。本发明基于时延信息进行栅格匹配,将目标可能存在区域划分网格,每个网格作为目标单独计算对应的时延信息,匹配该时延信息与实际声线传播时间实现目标定位。

    一种结合多角度信息的深海双基地三维定位方法及系统

    公开(公告)号:CN118363027A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410270317.0

    申请日:2024-03-08

    Abstract: 本发明公开一种结合多角度信息的深海双基地三维定位方法及系统,涉及水声定位技术领域,以解决三维定位中解算出双解,分辨真实目标困难的问题。所述方法包括:通过测量确定环境参数;输入多基地基站的布放参数;由发射站发送信号,经目标散射,接收站获取目标量测信息;利用所述目标量测信息的组合分别求解目标位置得到双解;对目标位置求距离,再通过声纳自身导致的测量误差和目标所处空间位置计算定位误差协方差,并以定位误差协方差的迹作为判决门限,判断出距离小于判决门限的一组解或多组解并做二次过滤,保留距离最小的一组解,对保留的一组解作加权平均,最后输出目标轨迹。

    一种基于凸聚类的冰下多目标定位方法和装置

    公开(公告)号:CN116973899A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310875183.0

    申请日:2023-07-17

    Abstract: 本发明公开一种基于凸聚类的冰下多目标定位方法和装置,确定海洋环境参数,发射换能器在冰下的空间位置以及多个接收水听器在冰下相对固定的空间位置信息,将每个接收水听器接收到目标检测时延作为输入量测,对于多目标场景所有量测是无标签即无法确定量测与目标的对应关系;将无标签量测与多目标对应关系视为组合运输优化问题,确定运输代价函数;利用凸优化工具CVX计算最优运输方案,进而实现多目标的联合定位,确定多目标空间三维位置。所述方法利用一发多收的主动声纳系统在空间上对目标的水平距离和深度信息进行有效定位;利用冰下声梯特性,填补冰下多目标定位同时解决无标签多目标的组合定位难题。

    一种极地冰下水声信道估计方法

    公开(公告)号:CN114218777A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111493539.1

    申请日:2021-12-08

    Abstract: 本发明公开了一种极地冰下水声信道估计方法,包括:对RLS算法代价函数引入l0范数约束得到l0‑RLS;对l0‑RLS损失函数引入Hampel三段重降M‑估计函数得到损失函数f(e),对损失函数f(e)进行运算得到权重函数q(e);通过脉冲噪声的方差的估计对Hampel‑三段重降M估计函数所设置的三个阈值进行估计更新;根据估计得到的三个阈值对权重函数q(e)和增益矩阵k[n]进行更新;根据发射信号及接受信号利用更新后的权重函数q(e)和增益矩阵k[n]进行信道估计,得到信道估计值判断是否达到采样点数,若达到则结束,否则返回阈值更新。本发明提高了对脉冲噪声抑制能力,在低信噪比下降低大幅度冰裂脉冲噪声对信道真值估计影响的可能性,提高了对信道幅度的估计性能。

    一种结合多角度信息的深海双基地三维定位方法及系统

    公开(公告)号:CN118363027B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410270317.0

    申请日:2024-03-08

    Abstract: 本发明公开一种结合多角度信息的深海双基地三维定位方法及系统,涉及水声定位技术领域,以解决三维定位中解算出双解,分辨真实目标困难的问题。所述方法包括:通过测量确定环境参数;输入多基地基站的布放参数;由发射站发送信号,经目标散射,接收站获取目标量测信息;利用所述目标量测信息的组合分别求解目标位置得到双解;对目标位置求距离,再通过声纳自身导致的测量误差和目标所处空间位置计算定位误差协方差,并以定位误差协方差的迹作为判决门限,判断出距离小于判决门限的一组解或多组解并做二次过滤,保留距离最小的一组解,对保留的一组解作加权平均,最后输出目标轨迹。

    深海双基地背景的声速重构方法、系统、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN118033542B

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410185342.9

    申请日:2024-02-19

    Abstract: 本发明公开深海双基地背景的声速重构方法、系统、装置及存储介质,涉及水声定位技术领域,以解决深海背景下双基地间由于声线弯曲导致的目标定位错误或失效问题。该方法包括:采集目标在各个位置的直达波声线状态信息,并根据直达波声线状态信息建立总表格;通过目标的当前深度和当前直达波声线状态信息索引总表格,得出目标与两个基地的当前水平距离;利用目标与两个基地的当前水平距离和两个基地的深度计算出当前直达波声线的有效声速。本发明还提供深海双基地背景的声速重构系统、装置及存储介质。

    深海双基地背景的声速重构方法、系统、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN118033542A

    公开(公告)日:2024-05-14

    申请号:CN202410185342.9

    申请日:2024-02-19

    Abstract: 本发明公开深海双基地背景的声速重构方法、系统、装置及存储介质,涉及水声定位技术领域,以解决深海背景下双基地间由于声线弯曲导致的目标定位错误或失效问题。该方法包括:采集目标在各个位置的直达波声线状态信息,并根据直达波声线状态信息建立总表格;通过目标的当前深度和当前直达波声线状态信息索引总表格,得出目标与两个基地的当前水平距离;利用目标与两个基地的当前水平距离和两个基地的深度计算出当前直达波声线的有效声速。本发明还提供深海双基地背景的声速重构系统、装置及存储介质。

    一种基于凸聚类的冰下多目标定位方法和装置

    公开(公告)号:CN116973899B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202310875183.0

    申请日:2023-07-17

    Abstract: 本发明公开一种基于凸聚类的冰下多目标定位方法和装置,确定海洋环境参数,发射换能器在冰下的空间位置以及多个接收水听器在冰下相对固定的空间位置信息,将每个接收水听器接收到目标检测时延作为输入量测,对于多目标场景所有量测是无标签即无法确定量测与目标的对应关系;将无标签量测与多目标对应关系视为组合运输优化问题,确定运输代价函数;利用凸优化工具CVX计算最优运输方案,进而实现多目标的联合定位,确定多目标空间三维位置。所述方法利用一发多收的主动声纳系统在空间上对目标的水平距离和深度信息进行有效定位;利用冰下声梯特性,填补冰下多目标定位同时解决无标签多目标的组合定位难题。

    冰下目标主动检测方法、系统、终端及计算机存储介质

    公开(公告)号:CN116973898A

    公开(公告)日:2023-10-31

    申请号:CN202310875182.6

    申请日:2023-07-17

    Abstract: 本发明涉及冰下目标主动检测方法、系统、终端及计算机存储介质,其中方法包括构建主动声纳回波时间距离瀑布图的样本库;对样本库中的每一个样本进行打标签,并将各样本和对应的标签划分为训练集、验证集和测试集;提供用于检测目标的单阶段目标检测模型,该模型配置有主干网络和颈部网络;提供用于简化模型的幽灵卷积模块,利用幽灵卷积模块代替主干网络和颈部网络中所有的原始卷积模块;在颈部网络中引入注意力机制模块,形成冰下目标主动检测模型;利用训练集、验证集和测试集分别对冰下目标主动检测模型进行训练、超参数调整和检测,输出主动声纳时间距离瀑布图的目标检测结果。本发明具有在无人干预的情况下实现对冰下目标的自主探测的效果。

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