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公开(公告)号：CN114280533B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202111590585.3
申请日：2021-12-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明是一种基于l0范数约束的稀疏贝叶斯DOA估计方法。本发明涉及水下声学探测技术领域，本发明基于水下阵列信号，构建阵列接收的空域稀疏信号模型；构建超参数概率分布模型，通过贝叶斯公式获得待恢复稀疏信号的后验概率分布；构建超参数的目标函数，并在信号功率的目标函数中引入l0范数约束，通过期望最大化算法(EM)对超参数进行迭代更新；通过收敛得到的超参数重构空域稀疏信号，进而获得DOA估计结果迭代终止后，确定空间谱。在稀疏贝叶斯学习结构中，本发明仅加快了超参数γ的收敛速度，对信号模型无特殊需求。
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公开(公告)号：CN114218764B
公开(公告)日：2022-10-21
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：CN113820717B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110967520.X
申请日：2021-08-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于负梯度波导下warping变换的单矢量传感器无源测距方法。本发明通过矢量声信号的简正波表示和简正波分类，确定升压和振速信号；基于含负梯度波导，保留海底反射相移；确定声压和水平振速与声压和垂直振速的互相关函数，得到频谱；利用含负梯度波导下warping变换，进行无源测距。本发明提出的测距方法主要适用于下发下收的情况，仅利用引导声源和单矢量水听器即可实现对目标的无源测距，估计结果与真实距离符合较好，目标距离在10～30km时，算法测距相对误差在8％以内。
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公开(公告)号：CN113702960B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110724015.2
申请日：2021-06-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S11/14
Abstract: 本发明公开了一种基于时延和多普勒频移的水下机动平台高精度测速方法。步骤1：建立水下机动平台声学测速模型；步骤2：利用步骤1的水下机动平台声学测速模型及单个周期内已知的观测信息，确定不同基元的组合方式；步骤3：针对步骤2的不同基元的组合方式，求解出相应的速度值；步骤4：根据测速误差的空间分布特性，针对步骤3不同的速度解进行融合，得到最优值。本发明解决现有方法受位置测量精度影响严重，且需要多个基元才能完成的问题。
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公开(公告)号：CN110411480B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201910796111.0
申请日：2019-08-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种复杂海洋环境下水下机动平台声学导航误差预测方法，包括以下步骤：S1建立水下机动平台声学导航模型，确定导航误差的主要来源；S2确定与实际环境相关的时延测量误差；S3确定与实际环境相关的声速测量误差；S4确定与实际环境相关的阵位测量误差；S5推导出机动平台声学导航误差预测模型，将上述时延测量误差、声速测量误差及阵位测量误差带入机动平台声学导航误差预测模型，获得全空间声学导航误差预测结果。本发明更符合水声物理实际环境特性，测时延误差选择更切合实际，误差预测结果不仅适用于静止平台，也适用于机动平台，且大大缩短计算时间，提高运算效率，具有简便易操作性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114217321B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202111434375.5
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/08 , G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04
Abstract: 本发明通过一种多约束匹配处理器定位方法，本发明相比于原多约束匹配处理器的匹配场定位方法，仅需要额外对其计算过程中的自相关矩阵进行处理并计算，除此之外并未增加计算的难度与复杂性，同时使得原计算结果更加准确的与便于搜寻，大大降低了其他干扰峰或者旁瓣的对目标峰的干扰，提高了主峰的辨识度，同时由于引入了加权之后的线性匹配处理器，也使得该方法对环境失配的抗性有一定的提高。
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公开(公告)号：CN111553207B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202010290195.3
申请日：2020-04-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06K9/00
Abstract: 本发明提出了一种基于统计分布的舰船辐射噪声特征重组方法，根据舰船辐射噪声特性，分别对有限长原始噪声信号进行11/2维谱分析、LOFAR谱分析和DEMON谱分析，并利用统计分析方法获取舰船辐射噪声谱图中线谱及调制谱的概率分布特征。为了降低特征信息冗余，再通过主成分分析法降低特征样本维度构建综合特征样本，最后输入到识别分类器进行训练、识别，实现对舰船辐射噪声的分类。本发明识别效果明显高于单一谱分析特征提取方法，特别是样本数目越多识别正确率越高；能够有效地解决在未知、复杂环境下舰船特征不明显的问题，降低目标错误识别概率；且不仅提高综合特征的识别效率并且算法模型也较为简单。
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公开(公告)号：CN111948657B
公开(公告)日：2022-08-19
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：CN108845290B
公开(公告)日：2022-08-02
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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公开(公告)号：CN114386296A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111437026.9
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开一种混响水池中三维声场的数值计算方法。步骤1：构建混响水池模型；步骤2：在混响水池中设有一个声源S0，在池壁表面放置一个矢量水听器R0，基于步骤1的混响水池模型，直达声线为轴，对混响水池中的声场进行平面划分，得到声场的截面；步骤3：基于步骤2的声场截面，利用虚源法绘制声场平面的声线传播情况，构建出声线在声场平面的虚源图像及其反射声线模型；步骤4：基于步骤3的虚源图像及其反射声线模型构建出声源位于混响水池中心位置时的三维声场。本发明针对现有技术中对对水池内的声场进行数值计算时，用时长，效率低的问题。
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