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公开(公告)号：CN103926560B
公开(公告)日：2017-04-12
申请号：CN201410150903.8
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 深海水声综合定位系统及采用该系统实现对水下潜器的定位与导航方法，属于水声定位声纳设备领域。本发明包括：声学换能器收发基阵安装在基阵升降杆末端，声学换能器收发基阵的输入/输出端连接跟踪标定处理机的输出/输入端，跟踪标定处理机连接操作显示平台，深水耐压壳体内侧腔体为测距与定位电子舱，深水耐压换能器和测距与定位电子舱通过耐压水密电缆实现电气连接，深水耐压壳体内侧为应答释放管理电子舱，电池组固定在应答释放管理电子舱内，释放机构固定在深水耐压壳体的外侧尾部，深水耐压换能器固定在深水耐压壳体外侧顶端。本发明实现水面对水下目标位置进行实时监测，在全海深下定位精度同比现有设备提高了4倍以上。
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公开(公告)号：CN103926587B
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201410150888.7
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水声定位声纳设备领域，特别是涉及一种应用于海洋油气工程施工中的海底油气管线管道路由测量声纳设备。本发明包括管道路由测量声纳船载分系统、管道路由测量声纳ROV分系统以及外接辅助设备。通过在管道路由测量水面支持船只及其附属的测量ROV上分别安装本发明中的测量声纳船载分系统与测量声纳ROV分系统，可实现水面支持船对测量ROV的实时跟踪定位，通过操作控制ROV沿海底铺设管线行进测量海底管道路由。本发明适用于测量铺设于1500m水深以浅的海底油气管线的管道路由，并具备跟踪定位作业于1500m水深以浅的ROV、AUV等水下平台的功能。
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公开(公告)号：CN103926563B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201410150901.9
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明涉及一种超短基线五基元接收基阵及其水声定位方法。本发明为5个接收基元设置在圆桶形基阵水密外壳内的底面上，且以所述底面中心为圆心沿圆周方向均匀分布。利用选取所述基阵中任意3个接收基元的所有组合，用每个组合的三个基元求取目标方位值，将得到所有组合的目标方位值求平均值作为所测量目标的方位初值，所述初值满足设定的计算精度，所述初值则作为所测量目标的最终方位值。本发明提供的超短基线五基元接收基阵，使得最少的基元得到冗余等精度测量基线，利用5条等精度测量基线之间的几何关系对目标定位进行复验解算使得系统解决相位模糊问题的同时，又保障了冗余数据判决的有效性，且提高了目标方位计算的有效性和可靠性。
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公开(公告)号：CN103926561B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201410150921.6
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明涉及一种超短基线的安装误差校准中的参数估计权值设计方法。为了能够应用于超短基线系统安装误差校准中并有效消除奇异值，以提高超短基线设备的安装定位精度。利用超短基线安装误差校准观测方程的系数矩阵计算奇异值的特征矩阵，从奇异特征矩阵中提取出奇异值的特征值，据此判断特征值对应的数据是否存在奇异。设定高低两个判决门限，将特征值量化映射为奇异消除梯形权值，进一步组合成为奇异值权值消除权矩阵。将权值引入常规的超短基线安装误差校准计算中即可有效减小奇异值对安装误差校准的影响，提高校准计算的准确度。适用于超短基线安装位置偏差以及安装角度偏差的误差校准计算。
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公开(公告)号：CN119493081A
公开(公告)日：2025-02-21
申请号：CN202411501071.X
申请日：2024-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G06F18/15
Abstract: 一种基于深度学习算法的离格直达波时延估计方法，本发明涉及海洋资源开发领域，尤其涉及基于深度学习算法的离格直达波时延估计方法。本发明的目的是为了解决现有远场直达波时延估计精度差的问题。过程为：主动声呐发射信号数据，阵元接收信号数据和信号数据对应的时延真值标签；得到处理后的信号数据；得到直达波时延的粗估计值；计算差值；得到稀疏处理后时延差值；获得训练好的时延差值回归模块网络结构模型；将阵元接收信号数据进行处理，得到处理后的信号数据；基于训练好的时延差值回归模块网络结构模型输出特征向量；利用寻峰函数对特征向量进行处理，得到时延差值；将时延差值与直达波时延的粗估计值进行加和，得到接收信号的估计值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119439053A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411501080.9
申请日：2024-10-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于匹配约束子空间跟踪的超短基线定位方法，本发明涉及超短基线定位领域，具体涉及一种基于匹配约束子空间跟踪的超短基线定位方法。本发明的目的是为了解决现有超短基线接收基阵通常为4个接收基元，阵增益较小；抑制水面船辐射噪声的同时也抑制了一部分定位信号；导致超短基线定位系统的定位精度差、作用距离短、计算复杂度较高的问题，而提出一种基于匹配约束子空间跟踪的超短基线定位方法。过程为：S1、安装在水面船上的超短基线基阵发射询问信号；S2、安装在水下目标上的声学应答器接收到询问信号后，向超短基线基阵回复应答信号；S3、超短基线基阵接收到应答信号后传输给信号处理终端，由信号处理终端计算出目标位置。
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公开(公告)号：CN118913313A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410983883.6
申请日：2024-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于声学测距的单领航AUV水下动基座对准方法，它属于水下导航定位技术领域。本发明解决了当利用声学测距提供定位信息时，现有方法无法实现水下动基座的对准的问题。本发明的主AUV将自身位置以及主、从AUV的相对距离发送给从AUV，通过三次样条插值方法增加声学测距从AUV有效位置信息数量，以惯导系统输出的从AUV位置信息与插值后的从AUV的位置信息差值为观测量，利用卡尔曼滤波在线进行对准，可进一步提高对准性能。而且相比于现有方法，本发明不需要单领航AUV的外部信息作为基准。本发明方法可以应用于基于声学测距的单领航AUV水下动基座对准。
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公开(公告)号：CN118857292A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410882401.8
申请日：2024-07-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种声学测距数据丢失下的主从式非线性补偿协同导航方法，属于水下航行器导航定位领域；具体为：对包括主节点和从节点的多自主水下航行器，各从节点实时输出k‑1时刻的姿态和速度信息；进行k时刻的位置推算并作为位置状态的一步预测；主节点实时输出l时刻自身位置，建立主、从节点相对距离的观测方程；主节点向各从节点发送观测信息；并通过符合伯努利分布的随机参数γl，从节点判断是否接收到主节点的观测信息，如果没有，则声学测距数据丢失，进行下一时刻从节点位置的状态预测；如果收到，计算观测矩阵补偿量并修正观测矩阵，进行扩展卡尔曼滤波，得到从节点协同校正位置；直至导航结束；本发明提高了协同定位精度。
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公开(公告)号：CN116755379A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310515733.8
申请日：2023-05-09
Applicant: 中海石油(中国)有限公司 , 中海石油(中国)有限公司北京研究中心 , 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/05
Abstract: 本发明涉及一种具备可内置元器件的模块化水下油气控制系统主控站，其包括：主控站机柜以及安装在机柜门上的PLC冗余模块、显示控制装、网络通信装置、工控机切换装置、工控机以及开关系统；PLC冗余模块通过以太网及光纤与SEM、EPU、HPU建立通信，显示控制装用于接收观察并调整外部信号；网络通信装置用于把工控机与PLC冗余模块以及外部信号相连；工控机切换装置用于对工控机切换显示；开关系统控制整个工控站以及各部分电子设备的通断。本发明能实现元器件内置，且便于安装和维护，同时具备完整的软硬件冗余备份功能以及网络防火墙功能；在海洋石油工程领域中应用。
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公开(公告)号：CN113686385B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202110985273.6
申请日：2021-08-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种多频段海底大地基准站，解决了现有海底大地基准站覆盖范围受限的问题，属于海洋大地测量技术领域和海洋工程领域。本发明包括多个水下导航系统，分布在海底，目标用户根据多个水下导航系统的分布位置和距离进行定位和导航；每个水下导航系统采用长距离水下导航系统、中距离水下导航系统或短距离水下导航系统；长距离水下导航系统的中心频带为500Hz；中距离水下导航系统的工作频带为2kHz‑4kHz；短距离水下导航系统的工作频带为8kHz‑16kHz。本发明选择中频和低频的双频段工作频率，设计了三种工作频带的导航系统，分别实现长距离、中距离和短距离，分布在海底，扩大海底大地基准站覆盖范围。
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