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公开(公告)号：CN111948657A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010738626.8
申请日：2020-07-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于多模粒子滤波的机动弱目标检测前跟踪方法。本发明属于水下目标跟踪技术领域，进行参数初始化处理，确定被动声纳阵列的接收信号；根据被动声纳阵列的接收信号，采用宽带常规波束形成算法处理得到空间谱，将空间谱作为量测数据；根据量测数据，噪声均衡判断当前时刻可疑目标；根据量测数据，进行目标状态空间分区；根据目标状态空间分区结果，采样每个目标每个粒子状态，并计算权值；对同一目标的粒子单独进行重采样；根据采样结果，估计目标的状态；当目标持续时间超过联合观测帧数时，则对目标进行联合判决，并删除没有通过判决的目标信息。本发明实现多个机动目标的实时跟踪，实现被动声纳场景下的机动弱目标的检测和跟踪。
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公开(公告)号：CN111948629A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010759941.9
申请日：2020-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种高稳健性大多普勒单频脉冲信号检测方法。步骤1：获取接收基阵左右子阵的波束域输出信号；步骤2：基于步骤1基阵左右子阵的波束域输出信号，分别计算左子阵与右子阵的瞬时相位序列；步骤3：根据步骤2的左右子阵信号瞬时相位序列，得到瞬时相位差差分序列及其方差；步骤4：根据步骤3中瞬时相位差差分序列方差作为检测统计量进行信号有无的判决。本发明对多普勒频移有较好的适应能力。
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公开(公告)号：CN111427029A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010333540.7
申请日：2020-04-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提出一种多功能测试分析声模拟器的设计与实现方法，所述方法包括根据用户选择启动目标模拟功能模块、信号采集与分析功能模块、复盘分析模块及声线绘制模块。通过显控界面进行参数配置及运行结果显示，启动辅助模块帮助系统完成既定工作。数据传输至发射机箱进行信号发射工作。本发明设计并实现的一种多功能测试分析声模拟器，集成了声呐设备外场试验所需的多种实用功能，具有良好的人机交互界面，对于提高实验效率、节约实验成本有着重要意义。
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公开(公告)号：CN110909312A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911309513.X
申请日：2019-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/18 , G06F30/20 , G06F111/08
Abstract: 本发明提出一种应用于RBMCDA跟踪算法的目标消亡判断方法，所述方法包括步骤一：在第k-1时刻预测下一时刻的目标状态值方差；步骤二：由预测的目标状态值方差，根据均匀分布概率终止模型计算目标消亡概率；步骤三：根据目标消亡概率，粒子进行蒙特卡洛采样，确定目标状态。本发明由于采用了预测的目标状态值方差作为判决依据，从而将目标消亡概率模型的参数与量测噪声和状态转移噪声建立了联系，不需要另外进行目标消亡模型参数的调整，使系统具有更好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110703187A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911135527.4
申请日：2019-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种基于水下机动平台的声信标测向及定位方法，步骤1：信号测向：基于迭代更新的思想使波束方向逐步接近声信标方向，并通过多项式求根计算更新波束方向；步骤2：声信标方向跟踪：建立一阶角度跟踪模型，并通过粒子滤波算法利用历史信息实现声信标测向结果的平滑及测向精度的进一步提高；步骤3：声信标定位：使用新型角交汇定位模型，建立解算方程，并采用拟牛顿迭代法进行非线性方程组求解，实现定位解算。经过以上声信标方向根据后，可以充分挖掘了历史信息，提升了测向精度；且减少了野值点，降低了野值点对声信标定位的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110531319A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910790737.0
申请日：2019-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于测量点优化布局的水声应答器位置高精度校准方法，包括以下步骤：首先建立基于波达方向的应答器位置校准模型；其次构建应答器位置校准测量点优化布局目标函数；接着采用遗传算法求解测量点优化布局方位角；然后对测量点进行迭代优化布局；最后获得应答器位置最终精测结果。相对于传统的方法，本发明的优势在于：1)针对基于波达方向的应答器位置校准模型，综合考虑了角度测量误差和测量点位置误差的影响，构建了测量点优化布局目标函数，通过求解目标函数可获得相对于待测应答器位置的最优测量点布局，为获得高精度的校准结果提供了基本保障；2)通过测量点优化布局和循环迭代运算，可有效提高水声应答器位置的校准精度。
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公开(公告)号：CN110361744A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910614850.3
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是于密度聚类的RBMCDA水下多目标跟踪方法。本发明对每个粒子初始权重置，获得初始时刻粒子群数据；计算可见目标死亡概率，随机抽取死亡目标，对所有粒子存活目标状态进行预测；根据更新后的每个粒子的权值，采用重采样法对粒子状态和粒子目标标签矩阵进行重采样；采用密度聚类算法对所有粒子的所有目标状态估计结果聚类，对每个簇每个样本按理权值加权求和，获得所述每个簇的状态均值；每个粒子标签向量分别与目标标签矩阵相匹配，获得每个聚类簇的系统目标编号，更新目标标签矩阵，获得新的目标标签矩阵；根据粒子数据的密度聚类和目标编号管理结果，输出当前时刻所有目标编号及状态均值。
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公开(公告)号：CN109491009A
公开(公告)日：2019-03-19
申请号：CN201811310209.2
申请日：2018-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 发明提供的是一种光纤组合阵及基于光纤组合阵的栅瓣抑制方法。(1)光纤组合阵的三条子阵分别接收入射信号，所述光纤组合阵包含三条子阵1、2、3依次排列，各子阵为均匀等间距直线阵，各子阵内部阵元间距彼此互质，三条子阵彼此间距为接收信号半波长；(2)各子阵所接收的入射信号，利用各互质子阵进行波束形成，获取各扫描方位的波束数据输出；(3)利用各子阵间阵元间距互质的特性，对三个子阵波束域信息进行综合处理，得到抑制栅瓣后的空间谱和目标方位估计结果。本发明能够提高对空间目标方位估计的可靠性和准确度，获得更高的分辨力；相比传统均匀面阵，能够扩大等效孔径，减少阵元数量，具有较强的工程实用价值。
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公开(公告)号：CN106502147B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201610865811.7
申请日：2016-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 一种基于FPGA的水声信道中单频脉冲检测和参数估计的装置，涉及水声工程技术领域，具体涉及一种水声参数估计装置。为了解决在设计对水声单频脉冲信号进行检测需求的水声设备时需要重新设计制作PCB并依据所选择的硬件进行相应语言的编程调试的问题。本发明的FPGA用于完成单频脉冲检测和参数估计，FLASH存储器连接到FPGA，E2PROM存储器连接到FPGA，A/D采样接口分别通过8组A/D转换器连接到FPGA，I/O输入输出接口通过I/O输入输出保护电路连接到FPGA；PC机通过配置电缆连接DB9插接件，FPGA也连接有DB9插接件；FPGA通过DB9插接件的相互连接，实现与PC机的通信；供电接口通过供电模块进行供电。本发明可根据不同工况条件下对单频脉冲检测的需求设置相应的AD转换通道数量、采样率和检测参数等，具有低功耗、体积小巧和便于安插的特点，本发明适用于水声定位和水声通信技术领域。
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公开(公告)号：CN108845290A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810261916.0
申请日：2018-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种超短基线阵抗相位模糊的方法。根据超短基线阵的阵型，获得同一方向上任意两个阵元间相位的最大模糊周期数，确定两个阵元间相位模糊周期数的取值范围；根据两个阵元测得的相位差和最大模糊周期数计算出该组阵元所有可能的目标方向角；计算目标方向角的扇面宽度系数，设置目标方向角的扇面宽度；根据所有可能的目标方向角和扇面宽度，在直方图上统计所有目标方向角度的出现次数，出现次数最多的角度即为估计的目标方向角；根据估计的目标方向角计算出各组阵元的模糊周期数的估计值。本发明能够有效实现抗相位模糊，突破了阵列尺寸对于基阵定位性能的限制。
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