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公开(公告)号：CN113189676A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110574174.9
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于声学暗室的声学相位中心校准方法及系统，涉及一种声学基元的声学相位中心校准技术，为了解决现有的声学基阵上各基元声学相位中心校准方法校准的精度差的问题，本发明通过控制装载有声学换能器的行车围绕声学基阵航行，并获得声学相位中心校准数据；根据声学相位中心校准数据建立声学基阵的各基元声学相位中心标校模型，计算行车坐标系下声学基阵的各基元声学相位中心的坐标；根据行车坐标系下声学基阵的各基元声学相位中心的坐标，计算声学基阵的各基元之间的基线长度；根据声学基阵的各基元之间的基线长度，计算基阵坐标系下的声学基阵的各基元声学相位中心坐标，完成声学相位中心校准。有益效果为校准精度高。
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公开(公告)号：CN107462865B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201710605777.4
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S1/76
Abstract: 本发明公开了一种基于单标定位双精度差值最优化的航向误差补偿方法，属于水声定位技术领域。包括以下步骤：在2个信标的公共作用区域，分别获得2个信标对水下目标的单信标测距定位结果；根据2个信标各自的单信标测距定位结果，确定单标定位结果的差值；对单标定位结果的差值进行最优化处理，得到航向角补偿值的全局最优解。本发明通过双精度差值最优化的方式，克服了单信标测距定位中目标航向角影响的问题，实现对水下目标航向误差的计算和补偿，提升了单标定位精度。
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公开(公告)号：CN111431575A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010144833.0
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于常规波束形成的来波方向稀疏重构方法，属于DOA估计技术领域。本发明是为了解决DOA估计中现有的稀疏重构算法存在冗余字典的设计依赖阵列的几何结构而导致稀疏重构算法对阵列误差的鲁棒性较差的问题。本发明所述方法利用基阵接收目标发射的信号，得到期望波束的指向对应的基阵的输出信号；根据期望波束的指向对应的基阵的输出信号得到基阵在方向 处的功率谱 进而通过常规波束形成算法计算阵列接收信号的空间谱将角度空间进行均匀划分，入射信号是其中的一个角度值，基于接收信号的空间谱，通过正交匹配跟踪算法估计目标方位。主要用于估计目标方位。
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公开(公告)号：CN111380518A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010144245.7
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种引入径向速度的SINS/USBL紧组合导航定位方法，本发明涉及水下组合导航定位方法。本发明的目的是为了提高现有传统SINS/USBL紧组合的速度精度和大开角下紧组合的稳定性。过程为：一、将USBL基阵和SINS的陀螺组件和加速度计组件安装在水下航行器上；二、确定基元在基阵坐标系下的位置；三、得到USBL测量的各基元相对信标的径向运动速度；四、得到基元在计算导航坐标系下的位置；五、计算传播时延和传播时延差；六、将航行器运动速度沿径向分解；七、建立状态方程和观测方程；八、修正SINS输出，重置扩展卡尔曼滤波器状态，重新执行步骤三～步骤八，直至导航结束。本发明用于组合导航及水声定位技术领域。
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公开(公告)号：CN108108816A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711488762.0
申请日：2017-12-29
Applicant: 中国海洋石油集团有限公司 , 中海石油深海开发有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于遗传算法的有效声速表稀疏化方法，包括以下步骤：S1、对原始有效声速表进行采样，生成初始样本；S2、通过多项式插值法处理所述初始样本并根据处理结果重构所述初始样本，生成重构有效声速表；S3、计算所述重构有效声速表中的每个重构样本的适应度；S4、判断每个所述重构样本的适应度是否满足设计门限；S5、若所有所述重构样本中有一个样本的适应度满足所述设计门限，则将适应度满足所述设计门限的重构样本作为最优样本，并根据所述最优样本对所述原始有效声速表进行稀疏化处理。本发明所述的方法计算效率高、精度高，具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力，能自动获取和指导优化的搜索空间，自适应地调整搜索方向。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107990969A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711484063.9
申请日：2017-12-29
Applicant: 中国海洋石油集团有限公司 , 中海石油深海开发有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非均匀稀疏采样的有效声速表构造方法，该方法包括采集作业海域的声速剖面数据，设定接收点位置并根据声线跟踪法求得声线到达对应接收点深度时的水平位置，判断所述声线的水平位置是否等于所述接收点的水平位置，是则求取此时声线位置的有效声速，构成密集有效声速表；基于梯度对密集有效声速表进行稀疏采样，对稀疏后的有效声速表进行多项式拟合重构，并求均方差值；判断所述均方差值是否小于或等于门限值，是则将所述稀疏后的有效声速表作为最终有效声速表。本发明的有效声速表构造方法在应用于声速定位时，能获取精度较高的定位，具有精度高、数据量少的优点，减轻了硬件系统的负担，能适用于对定位实时性要求高的系统。
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公开(公告)号：CN106741658B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201610984706.5
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋探测技术领域和海洋工程领域，具体涉及一种声信标自动布放结构。一种声信标自动布放结构，该结构包括声信标模块和锚系模块两部分，声信标模块包括换能器、浮力外壳、电子仓、声学释放器，锚系模块包括静水压力释放器、系留缆、锁紧钢缆、沉块、张紧器；所述换能器、电子仓与声学释放器为一体化设计，构成声信标主体，换能器位于声信标上部、声学释放器位于声信标底部。本发明通过静水压力释放器，完成了声信标在水下的自动布放，一方面减小了工作难度，提高了效率。另一方面也有效的避免了在布放过程中的人为因素干扰，能够很好的为海洋探索与开发提供服务。
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公开(公告)号：CN107576939A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710599165.9
申请日：2017-07-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟测距信标的单信标测距定位方法，属于水声定位技术领域，主要涉及基于虚拟测距信标的观测模型建立和定位解算方法。本发明通过水下目标大地坐标系中的运动参数和实际布放的信标建立了虚拟测距信标；根据虚拟测距信标位置和单信标测距信息建立了观测方程，并建立了虚拟长基线定位的概念；通过对单信标测距观测方程组成的定位方程组求解，得到了水下目标在大地坐标系中位置。本发明通过构建虚拟测距信标，建立了虚拟长基线定位的物理模型，实现对水下目标的单信标测距定位，提高了测量精度，解决了常规的基于卡尔曼滤波的解算方法受滤波参数和位置初值影响严重的问题。
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公开(公告)号：CN107272004A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710606134.1
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于水下信标位置修正的单信标测距定位方法，属于水声定位技术领域。本发明利用水下目标声学测距双程传播时延，根据水下目标大地坐标系中的运动参数和虚拟发射信标建立虚拟接收信标；根据实际布放的信标位置、虚拟接收信标位置和单信标测距系统测得的双程传播时延建立椭球模型，对实际布放的信标进行位置修正；以双程传播时延的一半作为单程传播时延基准量，结合修正后水下信标位置建立观测方程；求解基于水下信标位置修正的观测方程组成的定位方程组，解算得到水下运动目标在大地坐标系中的位置；解决了水下目标信号位置与信标位置建立的观测方程不准确的问题，提高了单信标测距定位系统对水下运动目标的定位精度。
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公开(公告)号：CN107092780A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710204424.3
申请日：2017-03-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于最小二乘法的速度信息野值剔除方法。首先设信任度为N，再按如下步骤执行，步骤一、获得目标当前时刻之前的4个时刻的速度量测值；步骤二、使用最小二乘算法外推出下一时刻的速度估计量；步骤三、判断速度量测值与速度估计量的差值是否满足条件，若满足则速度量测值被接受，否则利用速度估计量代替速度量测值；步骤四、当连续接收速度估计量的次数超过信任度N，重新建立滤波。通过本发明提出的方法，实现了速度量测数据的预处理，减小由野值引起的误差和滤波发散。有利于接下来的滤波处理。
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