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公开(公告)号：CN103927442B
公开(公告)日：2017-04-12
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：CN104931955A
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201510306227.3
申请日：2015-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
CPC classification number: G01S7/52004 , G01S7/52 , G01S7/534
Abstract: 本发明公开了一种补偿宽带声呐系统发射信号幅度的方法。包括以下步骤：声呐发射系统发射理想线性调频信号x0[n]，在消声水池中，利用理想声呐接收系统采集换能器发射的失真线性调频信号y[n]；构造得到误差函数e[n]，寻找满足min{Ε[e2[n]]}条件的宽带匹配网络和换能器的传递函数的估计值得到幅度补偿器的传递函数w[n]；将理想线性调频信号经过幅度补偿器进行幅度调整；调整的线性调频信号进行功率放大；将功率放大后的线性调频信号经过宽带匹配网络输出给换能器；换能器将电信号转化为声信号辐射到水中；在消声水池中，利用理想声呐接收系统采集换能器发射的声信号。本发明能够减少发射信号幅度失真，具有精度高的优点。
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公开(公告)号：CN103926934A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150881.5
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及声纳检测领域，具体涉及一种用于水下机器人与水下工作平台对接的声纳检测装置及其检测方法。该装置包括引导系统、接收系统和控制系统，引导系统安装在水下工作平台的对接群口周围，接收系统安装在水下机器人的尾部底端，用于接收引导系统发出的引导信号，控制系统均安装在水下机器人的干舱中，接收系统通过电缆与控制系统连接；控制系统包括滤波放大电路、采样电路和控制模块。本发明实时检测水下机器人与水下工作平台的相对坐标和水下机器人底面与水下工作平台的对接群口平面的角度控制水下机器人的航行方向和倾斜角度，使对接精确度提高了50%以上。
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公开(公告)号：CN103926587A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150888.7
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水声定位声纳设备领域，特别是涉及一种应用于海洋油气工程施工中的海底油气管线管道路由测量声纳设备。本发明包括管道路由测量声纳船载分系统、管道路由测量声纳ROV分系统以及外接辅助设备。通过在管道路由测量水面支持船只及其附属的测量ROV上分别安装本发明中的测量声纳船载分系统与测量声纳ROV分系统，可实现水面支持船对测量ROV的实时跟踪定位，通过操作控制ROV沿海底铺设管线行进测量海底管道路由。本发明适用于测量铺设于1500m水深以浅的海底油气管线的管道路由，并具备跟踪定位作业于1500m水深以浅的ROV、AUV等水下平台的功能。
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公开(公告)号：CN103926563A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150901.9
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
CPC classification number: G01S5/20
Abstract: 本发明涉及一种超短基线五基元接收基阵及其水声定位方法。本发明为5个接收基元设置在圆桶形基阵水密外壳内的底面上，且以所述底面中心为圆心沿圆周方向均匀分布。利用选取所述基阵中任意3个接收基元的所有组合，用每个组合的三个基元求取目标方位值，将得到所有组合的目标方位值求平均值作为所测量目标的方位初值，所述初值满足设定的计算精度，所述初值则作为所测量目标的最终方位值。本发明提供的超短基线五基元接收基阵，使得最少的基元得到冗余等精度测量基线，利用5条等精度测量基线之间的几何关系对目标定位进行复验解算使得系统解决相位模糊问题的同时，又保障了冗余数据判决的有效性，且提高了目标方位计算的有效性和可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103913739A
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201410087900.4
申请日：2014-03-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S11/14
CPC classification number: G01S15/586 , G01S7/5273
Abstract: 本发明涉及一种水声通信中用于载体相对运动稳健测速的方法。本发明包括：将可控增益滤波电路的通频带设置成增益；信号处理电路通过A/D变换器采集信号，将采集后的信号进行数字滤波，用匹配滤波器对接收的信号进行滤波，对滤波后的信号进行取包络；对接收的信号进行相关处理。本方法解决了传统测速方法所采用的单频信号在衰落信道中信号易于衰落，采用LFM脉冲对信号，利用线性调频信号宽带的特点，即使频带内的部分频点受到影响，仍可对接收信号进行连续速度估计。
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公开(公告)号：CN102393520A
公开(公告)日：2012-03-28
申请号：CN201110287777.7
申请日：2011-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于目标回波多普勒特性的声纳运动目标成像方法。对接收基阵中各个基元的回波数据进行带通滤波；对各个频点信号进行带通滤波，获得到各频点的带通数据；对各频点带通滤波后的数据进行正交解调，获得实信号的解析信号形式；对各频点正交解调后的回波数据进行切比雪夫加权和聚焦操作；利用FFT波束形成获得各频点极坐标系下的图像数据；对各个频点FFT波束形成后的图像数据进行插值合并，并利用扇形变换，将极坐标系下的图像转成符合人们视觉习惯的直角坐标系下的图像。本发明采用FFT波束形成，能够利用数字信号处理中的FFT算法实现，满足系统实时成像的要求。
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公开(公告)号：CN101441266B
公开(公告)日：2011-08-03
申请号：CN200810209834.8
申请日：2008-12-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种水下多应答器组合导航方法。对布放在海底的应答器进行绝对位置校准；利用潜器与各应答器之间的距离信息根据长基线原理进行对潜器进行粗定位，进而选取定位导航用的应答器；对所选择的应答器，计算其组合定位导航误差的空间分布特性，确定潜器在该位置时组合定位导航的权值；根据长基线定位结果和超短基线定位结果，利用选定的权值计算组合定位导航的结果。本发明提出一种将多应答器的长基线定位导航和单海底应答器的超短基线定位导航方式相结合，得到一种基于多应答器的水下潜器组合声学定位导航方法。解决了长基线定位导航在某些位置有定位盲区的问题。
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公开(公告)号：CN101833081A
公开(公告)日：2010-09-15
申请号：CN201010153499.1
申请日：2010-04-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是深海海底应答器绝对位置的精确标校方法。1、在多测点利用船载换能器与海底应答器问答，测得声传播时延；2、利用GPS测得各测点的绝对大地坐标；3、在海底应答器锚定的海域现场测量声速分布；4、根据平均声速，根据应答器位置校准方程求得海底应答器绝对位置的初值；5、根据海底应答器绝对位置初值、测点绝对大地坐标、声传播时延和声速分布求得各测点与海底应答器的水平距离；6、根据各测点位置和山步骤5所得各测点与海底应答器的水平距离求解出海底应答器的水平坐标；7、根据各测点位置、步骤6所得海底应答器水平坐标、声传播时延及声速分布求得海底应答器的深度坐标。本发明能够大大提高作业效率，在大海深的情况下优势更明显。
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公开(公告)号：CN116068540A
公开(公告)日：2023-05-05
申请号：CN202310133795.2
申请日：2023-02-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种声学多普勒测速径向波束角校正方法，涉及组合导航及水声定位技术领域。本发明是为了解决目前还无法实现DVL波束角的标定，从而导致不能完全修正DVL的速度量测信息的问题。本发明包括：建立载体坐标系和导航坐标系，定义DVL波束的波束角及波束角初值；然后分别获取整条航迹中作业船在导航坐标系、载体坐标系下的导航信息；获取DVL在计算导航坐标系n’下四组波束输出的作业船三维速度；建立扩展卡尔曼滤波器，获取k+1时刻的状态估计值；根据k+1时刻的状态估计值修正SINS的输出并获得扩展卡尔曼滤波器的输出波束角误差，然后将波束角误差与波束角初值相加，得到修正后的DVL各波束角。本发明用于获取DVL波束角。
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