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公开(公告)号：CN111381212A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010144254.6
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 基于子阵划分的虚拟超短基线定位方法，解决了现有超短基线定位系统在低信噪比条件下的水下定位精度不高的问题，属于超短基线定位技术领域。本发明包括如下步骤：S1、将接收基阵划分为四个子阵，将四个子阵的参考中心构成一组虚拟的超短基线；S2、四个子阵分别进行波束形成，得到四个子阵的阵列输出信号；S3、利用四个子阵的输出信号进行超短基线定位，获得目标位置。本发明能够有效利用阵列的阵增益优势，在低信噪比条件下精确估计水下目标的位置。
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公开(公告)号：CN111381210A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010144824.1
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/20
Abstract: 基于二阶锥规划的舰船辐射噪声抑制方法，属于水声探测领域，本发明为解决现有舰船设备发出的噪声影响水声设备工作性能的问题。本发明所述基于二阶锥规划的舰船辐射噪声抑制方法的具体过程为：舰船底部安装的阵列接收噪声信号，并发送至上位机，上位机采用常规波束扫描法预估舰船辐射噪声的方位；采用二阶锥规划方法在频域中获取每个子频带的波束加权系数；采用二阶锥规划方法获取FIR滤波器系数，获取相应的FIR滤波器；将阵列接收的噪声信号输入至FIR滤波器进行滤波，获得提高信噪比的阵列输出信号，实现抑制舰船辐射噪声。本发明用于水声领域。
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公开(公告)号：CN111380520A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010149299.2
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松组合导航定位方法，它属于组合导航及水声定位技术领域。本发明解决了传统SINS/USBL松组合方法忽略基元与信标之间径向速度的测量导致SINS速度误差的估计精度受限，以及在USBL定位无效时，依靠SINS单独完成导航任务带来的导航误差累积的问题。本发明将USBL的径向速度测量信息引入SINS/USBL松组合中，能够在USBL定位无效时，使SINS保持组合工作方式，减小SINS的误差积累；通过将径向速度作为滤波观测量，能够提高SINS/USBL松组合滤波系统对SINS速度误差的估计精度，从而改善整体导航性能。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：CN111380519A
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN202010144251.2
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种超短基线/捷联惯性导航松组合的导航误差校正方法，它属于组合导航及水声定位技术领域。本发明解决了在基阵开角较大时，水下航行器的捷联惯性导航需要运动至超短基阵有效工作范围内进行误差校正，导致水下航行器的工作效率降低的问题。当超短基线定位系统有实数解时，可以得到声学基阵与信标的相对深度和斜距的比值，即基阵开角的余弦值，以该值控制组合导航的滤波增益，能够减小基阵开角比较大时的低质量观测信息在状态更新中所占的比重。通过在外部对滤波器的增益进行控制，能有效抑制捷联惯性导航误差，并且保证了在基阵开角较大情况下的水下航行器的工作效率。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：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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Patent Agency Ranking
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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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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