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公开(公告)号：CN110703204B
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN201911005559.2
申请日：2019-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 声学波浪滑翔机的水下声学单元的位置标定方法，涉及声学波浪滑翔机水下声学单元的定位技术，属于水声领域。解决了现有声学单元位置标定方法，对信标与声学单元时间的同步性要求高的问题。首先，将第一个信标固定在声学波浪滑翔机的水面浮体船底部，将第二信标固定在声学波浪滑翔机的牵引机底部；获得水下声学单元相对于第一信标的水平距离r0；获得第一信标相对于水下声学单元在大地坐标系下的方位角θg；根据r0和θg，获得水下声学单元在大地坐标系下的平面坐标(xarray，yarray)；根据(xarray，yarray)和h0从而获得水下声学单元在大地坐标系下的三维坐标(xarray，yarray，h0)，完成标定。本发明主要用于对水下声学单元的位置进行标定。
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公开(公告)号：CN109991567B
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN201910295799.4
申请日：2019-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 一种水下滑翔机四面体阵三维被动测向方法，属于探测信号处理领域。水下滑翔机平台无法对水下线谱声信号进行三维测向。本发明将四个水听器两两组合为各组合在直角坐标系中的向量；求取各向量与入射波方向向量所成余弦夹角对应的信号到达两个水听器的理论时延差；水听器的接收信号转换为频域信号，频域信号互谱计算结果取模平均得到互谱幅度谱平均值，之后经线谱检测得信号频率；由信号频率得到各组水听器的线谱信号的相位差；线谱频率及线谱信号的相位差求得实测时延差；两组时延差对应联立，得载体坐标系下的信号入射方向向量；求解二元方程组即得大地坐标系下的方位角和俯仰角。本发明能够测得目标在大地坐标系下的三维方位角。且测向过程简单。
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公开(公告)号：CN107202975B
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201710378937.6
申请日：2017-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明属于矢量阵列信号处理领域，尤其涉及一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法。利用目标源按照直线航行通过矢量阵的端射方向，进行波束形成，测得目标源直线航行时相对于声压阵的方位随时间的变化值，计算过阵端射方向时刻及过阵端射方向角度，再计算过阵时刻相对于阵列在水平面的投影方位，得到目标源相对于各二维矢量水听器的方位随时间变化值，计算各个二维矢量水听器在该时刻对应的方位，得到矢量阵的各个阵元姿态误差，利用电子旋转对矢量阵的各个阵元姿态误差进行校正，得到校正后的x轴振速通道信号及y轴振速通道信号。本发明仅需一个校正源，可校正范围更大，不需要辅助设备参与。
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公开(公告)号：CN110703204A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911005559.2
申请日：2019-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 声学波浪滑翔机的水下声学单元的位置标定方法，涉及声学波浪滑翔机水下声学单元的定位技术，属于水声领域。解决了现有声学单元位置标定方法，对信标与声学单元时间的同步性要求高的问题。首先，将第一个信标固定在声学波浪滑翔机的水面浮体船底部，将第二信标固定在声学波浪滑翔机的牵引机底部；获得水下声学单元相对于第一信标的水平距离r0；获得第一信标相对于水下声学单元在大地坐标系下的方位角θg；根据r0和θg，获得水下声学单元在大地坐标系下的平面坐标(xarray，yarray)；根据(xarray，yarray)和h0从而获得水下声学单元在大地坐标系下的三维坐标(xarray，yarray，h0)，完成标定。本发明主要用于对水下声学单元的位置进行标定。
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公开(公告)号：CN110703202A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911005283.8
申请日：2019-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于多声学波浪滑翔机和水面无人艇的水下脉冲声定位系统，涉及水下定位技术领域，为解决现有技术中基于多声学波浪滑翔机水下脉冲声定位中通信困难的问题，本发明实现了多声学波浪滑翔机局部定位组网，本发明根据海深、声速剖面和任务要求定位区域确定AWG数目并设计出AWG和USV的最优阵型，并通过USV实施监测并控制AWG的阵型，同时保持USV自身在AWG的中心位置处以使通信变得容易和流畅，而且通信效率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109884647A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910129880.5
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种具有自定位功能的水声被动探测或被动定位的节点装置及分布式的节点系统，属于水声探测与定位领域。本发明包括水面单元和水下单元；水面单元将水下单元吊放到水下设定深度；水面单元，用于实时将自身的位置信息发送至水下单元；水下单元，用于根据水面单元发送的位置信息，进行自定位，还用于检测水下目标的辐射声学数据；水下单元将自定位的位置信息及检测到辐射声学数据经水面单元回传至指挥控制中心，实现水下目标的探测或定位。本发明的节点系统包括多个上述的节点装置，每个节点装置通过水面单元的秒脉冲信号实现分布式节点装置之间的高精度时钟同步。
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公开(公告)号：CN109814110A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910130299.5
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 深海长基线定位阵形拓扑结构的布阵方法，属于水下目标定位技术领域，为解决现有长基线定位系统单节点作用距离有限，长基线定位系统几何配置直接影响到目标位于不同位置时的可探测节点数目和参与定位的节点数目，进而影响定位进度的问题。具体过程为：获取单测点作用距离；设定长基线布阵方式；获得目标有效定位节点数目；计算目标在有效定位节点共同作用下的定位精度；在定位节点数目可作用区域面积内获取满足设定定位精度的区域面积；获取定位精度的区域面积，判断该区域面积是否小于满足设定定位精度的区域面积，是则定位节点间距离为节点间相对距离；根据有效定位节点数目和节点间相对距离完成定位节点布阵。用于对深海长基线定位的布阵。
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公开(公告)号：CN109733574A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910078779.1
申请日：2019-01-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于水下滑翔机的自容式声学信息检测系统，属于海洋环境检测设备领域。本发明解决了现有海洋环境检测系统设备规模大，或者系统工作深度和位置固定，无法大范围获取不同海洋深度的海洋环境噪声在垂直维以及水平维信息的问题。本发明的四个深水声压水听器分别设置在于水下滑翔机的两个机翼的翼尖、首部导流罩前端和尾翼的翼尖上；设置在水下滑翔机的两个机翼尖上的两个深水声压水听器用于获取水下滑翔机水平维度的声学信息；设置在水下滑翔机的首部导流罩前端和尾翼翼尖上的两个深水声压水听器用于获取水下滑翔机垂直维度的声学信息；声压水听器将采集的声学信息均发送至自容式数字采集存储单元。本发明适用于深水声学信息采集使用。
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公开(公告)号：CN109669172A
公开(公告)日：2019-04-23
申请号：CN201910136385.7
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 基于主瓣内强干扰抑制的弱目标方位估计方法，属于强干扰环境下的弱目标方位估计领域。解决了在强干扰环境下的弱目标方位估计方法中，随着迭代次数的增加弱目标的输出响应受抑制影响弱目标方位估计准确率的问题。本发明基于排列成均匀线阵的水听器阵实现；计算水听器阵的归一化自然指向性函数；对水听器阵接收的声学信号进行常规波束形成处理；获得波束输出响应；对波束输出响应进行零点约束权值计算，获得水听器阵阵元接收信号幅度的零点约束权值向量W；进行基于零点约束的波束形成处理，利用自然指向性函数与波束形成响应对目标点源散射函数进行基于Lucy-Richardson迭代的反卷积求解，输出响应的谱峰对应的角度为目标的方位。本发明适用于水下弱目标方位估计。
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公开(公告)号：CN106338713B
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201610854372.X
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于波束零陷权的矢量阵目标左右舷分辨方法。对矢量阵接收的时域信号进行FFT，得到矢量阵频域信号；利用声压频域信号作频域宽带常规波束形成处理，得到声压信号的空间谱输出；提取空间谱变化趋势，对于大于趋势项的峰值进行目标方位筛选，得到空间谱输出中高于门限的目标方位角的方位值；针对高于门限的目标方位角对矢量阵频域输出信号进行矢量阵常规宽带频域波束形成，进行两次基于波束零陷权的波束形成处理，得到左右舷零陷的加权波束形成空间谱输出；进行目标的左右舷判决，并对确定为映像方位的伪峰进行伪峰抑制，得到最终的空间谱输出及时间方位历程图。本发明应用于解决矢量信号处理领域中的目标左右舷分辨问题。
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