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公开(公告)号：CN103927442A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150912.7
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种超短基线定位系统的系统误差校准方法。本发明为了有效减小水体折射及测量粗差对超短基线定位系统的定位精度的影响。通过测量环境参量数据与超短基线测量数据计算应答器与超短基线基阵之间本征声线及其与坐标平面夹角，利用本征声线与基阵、大地平面的夹角矢量构建超短基线安装角度误差测角变换校准模型，并在对最小二乘求解模型方程的过程中根据观测残差设计抗粗差权矩阵，采用抗粗差最小二乘估计超短基线安装角度误差。能够有效的补偿由于水体中环境参量梯度变化造成的超短基线安装角度误差求解偏差；通过抗粗差权值减小粗差对校准求解的影响，提高安装角度误差的校准准确性与一致性。
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公开(公告)号：CN103925904A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150904.2
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C1/00
CPC classification number: G01S7/52004 , 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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公开(公告)号：CN102445692B
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN201110287754.6
申请日：2011-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/06
Abstract: 本发明提供的是一种基于二维图像声纳的水下运动目标位置测定方法。建立由接收基阵I和接收基阵II构成的二维接收基阵及目标平台坐标系之间的关系；在声纳I和声纳II的图像上选择目标位置相匹配的散射点；根据选定的散射点，在声纳I和声纳II坐标系上分别建立解的搜索集合；将声纳I和声纳II坐标系上解的搜索集合转换到目标平台坐标系下，寻找目标平台坐标系下两个搜索带中相距最近的两点，取这两点的中点为目标在目标平台坐标系下的位置。本发明由两幅不同观测位置和观测角度下的目标二维图像信息获得水下运动目标的三维位置坐标，虽然实现起来比较复杂，但是解算的目标的定位精度比较高。
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公开(公告)号：CN100520441C
公开(公告)日：2009-07-29
申请号：CN200610009812.8
申请日：2006-03-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明是一种8基元超短基线定位系统相位测量系统及其校准方法，它包括声源和被测声纳系统、数据采集电路、计算机、基阵转动装置。其中声源又包括信号源、功率放大器和换能器，声纳系统又包括超短基线基阵、接收电路，而数据采集电路和计算机可以是测量设备，也可以是被测声纳系统的一部分。本发明采用数据采集技术和自适应测相技术，使测量方法简便灵活、测量效率高，一次测量可采集多组数据，通过计算机进行处理，可以减小测量过程中的随机误差。本发明充分利用被测系统自身所带的数据采集电路和计算机，减少了测量用仪器设备，可应用于对4基元、6基元、8基元等4n基元的十字阵附加相位差的测量，也适用于其它平面基阵轴线上两两基元间附加相位差的测量与校准。
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公开(公告)号：CN116539067B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202310598794.5
申请日：2023-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种声学多普勒长期测速精度估计方法，属于水声导航及组合导航技术领域。解决了声学多普勒测速长期精度估计准确性差的问题。本发明先计算换能器波束照射的海底散射区域内所有散射体的指向性、散射强度、传播损失和多普勒相位；将换能器接收到散射体反射信号时延相同的N个散射体作为一个微元，利用所述N个散射体的散射强度、传播损失和多普勒相位，计算微元的脉冲响应函数的二阶统计量，再计算当散射体个数趋近无穷时，二阶统计量的极限值，进而计算散射区域的多普勒谱的一阶谱距，通过一阶谱距建立声学多普勒长期测速精度的解析公式，对声学多普勒长期测速精度值估计。本发明适用于声学多普勒长期测速精度估计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116027307B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202211362974.5
申请日：2022-11-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种声学多普勒瞬时测速质量评价方法，它属于水声导航及组合导航技术领域。本发明解决了在未知复杂水下环境下，针对传统方法不能对声学瞬时测速精度进行实时定量评价问题。本发明方法通过对采集的回波信号进行解调得到正交通道分量x和y，对正交通道分量x和y进行时延变换组成复矩阵ξ，并计算复矩阵ξ的复协方差矩阵C，再基于复协方差矩阵C进行波束向速度方差的计算，将得到的方差作为测速质量的评价结果。采用本发明方法可以对瞬时测速精度进行实时定量评价。本发明方法可以应用于水声导航及组合导航技术领域。
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公开(公告)号：CN111380520B
公开(公告)日：2022-02-11
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：CN113300988B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110574169.8
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种低频水声通信的模态间干扰抑制方法，属于水声通信技术领域。本发明针对现有水声信道信号采用恒定步长参数的自适应判决反馈均衡器进行调整，信号处理的收敛速度和稳态性能不能兼顾的问题。它在发送端首先发送信号用以与接收端建立链接，接收端得到接收信号向量r(k)，用以进行解调处理；在接收端，利用已知训练序列与判决反馈均衡器输出值得到滤波器输出误差；均衡器中前馈滤波器的系数a(k)和反馈滤波器的系数b(k)利用自适应算法计算得到；自适应算法的迭代根据信道特征和输入信号统计特性构造。本发明能够有效抑制低频水声通信的模态间干扰问题。
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公开(公告)号：CN111380518B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202010144245.7
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紧组合导航定位方法，本发明涉及水下组合导航定位方法。本发明的目的是为了提高现有传统SINS/USBL紧组合的速度精度和大开角下紧组合的稳定性。过程为：一、将USBL基阵和SINS的陀螺组件和加速度计组件安装在水下航行器上；二、确定基元在基阵坐标系下的位置；三、得到USBL测量的各基元相对信标的径向运动速度；四、得到基元在计算导航坐标系下的位置；五、计算传播时延和传播时延差；六、将航行器运动速度沿径向分解；七、建立状态方程和观测方程；八、修正SINS输出，重置扩展卡尔曼滤波器状态，重新执行步骤三～步骤八，直至导航结束。本发明用于组合导航及水声定位技术领域。
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公开(公告)号：CN111427042A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010215107.3
申请日：2020-03-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于高刷新率声脉冲的水下弱目标回波检测前跟踪方法，涉及信号处理领域，针对现有技术中由于水下环境不稳定带来的干扰及刷新率低进而导致探测效率低的问题，包括以下步骤：步骤一：基于高功率低刷新率信号，使其在同一周期内增加发射声脉冲个数，且在周期内发射能量一定的情况下降低单个发射声脉冲的功率，得到低功率高刷新率信号，并将其作为发射信号；步骤二：将主动声纳探测系统接收到的回波信号进行匹配滤波处理；步骤三：结合弱目标的运动状态及步骤二中匹配滤波处理的结果建立目标的状态方程及量测方程；步骤四：将步骤二得到的量测值结合步骤三中建立的运动方程及量测方程，然后通过检测前跟踪方法进行处理，得到弱目标的检测、跟踪结果。
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