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公开(公告)号：CN111380517A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010144235.3
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于USBL软件接收机的SINS/USBL深组合导航定位方法，它属于组合导航及水声定位技术领域。本发明解决了当USBL测量信息中断或者发生错误时，传统组合方式的容错能力有限的问题。在不需要先验信息的情况下，本发明利用SINS的动态信息辅助无源工作模式下的USBL载波跟踪环路和码跟踪环路，获得准确径向速度信息和时延信息，提高了USBL在干扰信号或者是弱信号下的系统容错能力，提高了组合系统的性能。本发明可以应用于组合导航及水声定位领域。
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公开(公告)号：CN107063195B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201610984708.4
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋环境监测领域，具体涉及一种基于递归位置估计的大规模水下网络定位方法。本发明包括给定待定位普通节点的初值；构造观测方程、普通节点的测距误差方程和参考节点坐标误差方程；根据参考节点的定位误差和测距误差计算权阵，将权阵添加到平差解算模型中求解，给出待定位普通节点的位置估值；将解算求得的位置估值作为计算初值，重新执行步骤二，直到两次位置估值的差值小于门限终止计算，将结果作为待定位普通节点的位置估值等。本发明采用基于误差传播理论的普通节点选取准则，有效的提高网络平均定位精度，在大规模、高节点密度下有较高的网络覆盖率，具有更好的适用性。
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公开(公告)号：CN106569178B
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201610984851.3
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明涉及的是一种反超短基线定位系统。包括水面部分和水下部分，水面部分包括显控终端、通信单元、发射单元、同步器、供电单元，水下部分包括接收换能器、信号预处理单元、数字信号处理单元、供电单元，水面部分所述的通信单元包括依次相连的GPS、姿态仪数据信息接收模块和网络通信模块。本发明具有传统超短基线定位系统安装简单，使用方便，定位精度高的特点；本发明中水下潜器直接采集声信号并进行处理来获得自己的位置信息，提高了水下目标定位工作的效率；本发明中的信号接收端安装于水下目标上，比传统超短基线定位系统接收端布放于水面的情况受到的噪声干扰要小得多，得到的信号质量好，降低了对信号处理的复杂度。
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公开(公告)号：CN107462865A
公开(公告)日：2017-12-12
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107255810A
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201710605767.0
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于单信标测距定位双精度加权融合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；根据目标姿态误差对目标运动速度的影响，计算目标航向角误差对单信标测距定位结果的影响，确定水下目标声学双精度加权融合时的权系数；根据2个信标各自的单信标测距定位结果，利用选定的权系数计算得到双精度加权融合后的定位结果。本发明通过双精度加权融合的方式，克服了单信标测距定位中目标航向角影响的问题，实现对水下目标单信标测距定位精度的提升。
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公开(公告)号：CN107231176A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710605908.9
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子载波能量的OFDM‑MFSK水声通信宽带多普勒估计与补偿方法，属于水下通信领域。具体内容如下：发射端在同步信号与数据之间插入脉冲对信号；接收端首先对同步信号进行检测，完成多普勒初步补偿；按照逐数据块的方式，对数据中每个OFDM‑MFSK数据块进行解调估计出有效子载波位置，并将全部有效子载波处的能量和作为代价函数，按照假设的不同多普勒因子进行搜索，以此获得当前数据块的精细多普勒因子，完成多普勒的细补偿；最后进行接收数据的解调。本方法有效实现了水下OFDM‑MFSK通信系统中宽带多普勒的精确估计与补偿，解决了传统多普勒估计方法稳定性差估计精度低的问题。
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公开(公告)号：CN103927443B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201410150923.5
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于特征匹配的声速剖面稀疏化方法。该方法是包括求取声速剖面的特征曲线f(d)；将声速剖面划分为n个特征段；建立剖面积分误差ei；将kΔdi带入计算，直至满足为止；记录此时的Δdi，将声速剖面的第i+1个特征段重复至i=n+1为止；得全深度下的声速剖面的稀疏化结果。本发明能够通过声速剖面特征控制稀疏化误差，最大程度保留声速剖面特征的同时实现剖面数据量的最小化，有效的减少剖面的冗余数据的计算量。
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公开(公告)号：CN106569177A
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610984707.X
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于遗传算法的正交相位编码波形设计方法。本发明包括：产生初始样本信号；计算初始样本的适应度：以主副比(MPSR)作为适应度函数计算每个个体序列的适应度；将MPSR与设计门限进行比较，在满足MPSR门限且个体个数达到需要的条件下算法结束，否则继续执行；采用最优保留法，将样本中适应度最大的个体保留，替换适应度最小的个体；将样本中的个体随机进行两两配对，并以一定的交叉概率把配对的父代个体替换重组生成新个体；以一定的变异概率对样本中的某个个体码值做变动等。本发明形成的信号具有很好的相关性，良好的频率分辨率，高多普勒容差和良好的抗混响能力；适合水声定位系统，实现连续、高精度定位。
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公开(公告)号：CN103925904B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410150904.2
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 本发明涉及一种超短基线安装角度偏差无偏估计方法。本发明是要解决当无法获取作业声速剖面时，由于声线传播弯曲导致波达方位与目标方位之间产生偏差，而引起超短基线安装角度估值偏差，从而降低超短基线安装角度偏差估计计算的精度的问题，而提出的一种基于对称测线的超短基线安装角度偏差无偏估计方法。该方法是通过一、采集超短基线USBL定位数据；二、得到估计残差向量 三、找到标准差统计值中最小值 四、得到安装角度偏差估计值等步骤实现的。本发明应用于超短基线安装角度偏差无偏估计领域。本方法由于减小了声线弯曲对水平及垂向的安装偏角估计的影响，进而减小了超短基线安装角度估值偏差。
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