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公开(公告)号：CN111884674B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202010591562.3
申请日：2020-06-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的一种基于分步相关的水声扩频信号检测方法，属于水声定位技术领域。方法包括以下步骤：将换能器接收到的水声扩频信号进行处理，将输出的结果存储到输入信号数字队列中；分别与两路频率与扩频信号载波频率相同，相位差90°的余弦信号逐点相乘，进行积分求和，得到两路码元值队列；将两路码元值队列分别以码元宽度为间隔进行抽样，与码元值逐点乘累加，乘累加结果进行平方求和再开平方，存入输出队列中；对每个码元的输出队列进行门限检测，从而进行判断是否检测到水声扩频信号。本发明所需的存储空间、运算量显著减少，且在同样检测门限下，与拷贝相关器检测性能相同，均为线性最优检测器，实现低信噪比条件下水声扩频信号的检测功能。
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公开(公告)号：CN110749861B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN201911017580.4
申请日：2019-10-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开一种基于多假设深度的水底固定目标的三维定位方法。建立坐标系并存储当前时刻相关信息，通过门限条件筛选当前时刻信息和历史信息匹配成对并列出方程，解算方程得到结果，对同一深度的方程结果进行滑动平均，用滑动平均结果来剔除假设深度和对应定位结果不一致的数值，再检测是否有新的量测值，当有新的量测值时，重复进行上述过程，当没有新的量测值时，则定位结束。水声定位系统是通过对水下目标测距或者测向，从而在某一参照系下对目标进行定位的系统，在不同的目标环境中，用到的定位方法不同。
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公开(公告)号：CN114563760A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210115326.3
申请日：2022-02-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种基于SCA阵型的二阶超波束形成方法、设备及介质，所述SCA阵型由三个ULA穿插组成的，首先，利用常规波束形成技术对子阵1和子阵2的接收信号进行处理；其次，利用分裂波束对子阵3的接收信号进行处理；然后，利用以上结果计算二阶“和”波束以及二阶“差”波束；将二阶“和”波束以及二阶“差”波束进行高阶差运算获得二阶超波束形成输出；通过对二阶超波束方位谱的谱峰搜索即可得到波达方向的估计值。通过仿真结果验证表明，本发明所述方法能有效锐化波束、抑制旁瓣高度，且在相干多目标条件下估计精度优于最小处理器和MUSIC。
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公开(公告)号：CN111709299B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202010427316.4
申请日：2020-05-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种基于加权支持向量机的水声目标识别方法，所述方法包括分帧预处理、特征提取、搭建加权支持向量机识别模型、利用网格搜索法寻找最优核函数参数及惩罚因子、加权支持向量机识别模型进行训练、通过混淆矩阵反映分类器对水声目标的识别结果和统计分类器的识别正确率步骤。本发明针对水声目标特性，选取合适的特征提取方法，具备自主挑选模型参数的能力，对水声目标的正确识别率在80％以上，分类器的稳定性高于现有分类方法。
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公开(公告)号：CN110471455B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN201910304772.7
申请日：2019-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/12
Abstract: 本发明提出一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法，采用本发明所涉及的航路规划方法能使潜器发现声信标，引导潜器接近声信标，定位声信标坐标并有效提高定位精度。本发明所涉及的航路规划主要由三个阶段构成，即：信号搜索阶段、测向导引阶段及精确定位阶段。其中，信号搜索阶段采用梳形搜索路径，采用梳形搜索路径可保证较高的信号搜索效率及较低的漏扫概率；测向导引阶段采用弧形路径，目的是在不丢失目标的前提下，引导潜器快速接近目标；精确定位阶段采用圆形路径，保证了目标的定位精度。本发明可应用于飞机、舰船黑匣子搜索，失事潜艇、潜器营救等场景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114218764A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111417897.4
申请日：2021-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/10
Abstract: 本发明公开了一种水下运动声源动态声场模拟计算方法及系统，其中，该方法包括：根据预设运动声源建立坐标系并划分接收水听器的网格点；对声源的发射信号进行降采样获得序列；对序列插值得到声源位置序列；令i＝0，n＝0，计算水听器i上对应时刻n时，水听器与声源之间的冲激响应，并计算接收信号的时间序列ri(t)；迭代上述过程，直到n等于运动轨迹长度，此时得到的ri(t)为水听器i上的接收信号时间序列；令i＝i+1，n＝0，将水听器位置改为下一个网格点，重复计算，直到所有网格点上的接收信号计算完成；将所有网格点计算得到的接收信号进行组合，起始时刻对齐，最后得到动态声场模拟计算结果。该方法能在声源以任意速度运动和复杂界面下，对其产生的动态声场和接收信号进行模拟计算。
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公开(公告)号：CN112763980A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011589230.8
申请日：2020-12-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明设计了一种基于方位角及其变化率的目标运动分析方法：首先设定坐标系，根据几何关系求得方位角及其变化率与目标位置速度之间的表达式，构建关于方位角及其变化率的误差方程，并转换成伪线性形式，构建量测增广矩阵和增广解，然后将含有噪声信息的量测方位角及方位角变化率代入构建的量测增广矩阵中，得到一个由噪声引起的矩阵，将该矩阵的转置与该矩阵的乘积的均值设为约束矩阵，再对误差方程进行最小二乘极小化处理，利用拉格朗日乘子法求在约束条件下的误差方程的最小二乘解，最后利用几何关系求出目标各时刻的方位信息并平滑处理，得到定位结果。
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公开(公告)号：CN112328959A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011097165.7
申请日：2020-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应扩展卡尔曼概率假设密度滤波器的多目标跟踪方法，属于多目标跟踪技术领域。首先，利用两点差分算法初始化新生目标强度，然后利用目标最大速度约束算法剔除错误的新生目标强度。另外，为了消除杂波测量值的干扰，利用改进的测量值分类算法在测量值集合中分别提取存活目标测量值和新生目标测量值，然后分别利用存活目标测量值和新生目标测量值更新存活目标和新生目标，从而提高算法的精度。本发明解决了EK‑PHD滤波器在新生目标强度未知的情况下无法跟踪目标的问题。
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公开(公告)号：CN109357677B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201811232144.4
申请日：2018-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种应用于水下单信标导航的航路规划方法，属于水下导航技术领域。本发明涉及了单信标的TOA导航算法。本发明提高了单信标导航方式的导航精度。一：基于统计偏微分矩阵算法，计算导航场景的水平位置精度因子(Horizontal Dilution of Precision，简记为HDOP)，即导航精度分布；二：根据HDOP分布，结合声信标发射换能器的指向性图及声传播损失，确定最优航路半径，并得到最优航路；三：根据HDOP分布及最优航路，进行导航点优化，确定导航点位置。本发明应用于水下设备导航领域。
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公开(公告)号：CN111884674A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010591562.3
申请日：2020-06-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的一种基于分步相关的水声扩频信号检测方法，属于水声定位技术领域。方法包括以下步骤：将换能器接收到的水声扩频信号进行处理，将输出的结果存储到输入信号数字队列中；分别与两路频率与扩频信号载波频率相同，相位差90°的余弦信号逐点相乘，进行积分求和，得到两路码元值队列；将两路码元值队列分别以码元宽度为间隔进行抽样，与码元值逐点乘累加，乘累加结果进行平方求和再开平方，存入输出队列中；对每个码元的输出队列进行门限检测，从而进行判断是否检测到水声扩频信号。本发明所需的存储空间、运算量显著减少，且在同样检测门限下，与拷贝相关器检测性能相同，均为线性最优检测器，实现低信噪比条件下水声扩频信号的检测功能。
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