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公开(公告)号：CN109738902B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN201910168348.4
申请日：2019-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/50
Abstract: 本发明提出一种基于同步信标模式的水下高速目标高精度自主声学导航方法，该方法利用目标接收到海底多个分布式潜标发送的同步声信标信号的时延信息，再结合各潜标的位置信息，解算获得目标的位置信息；相对于传统自导航方法，本发明所设计的方法引入了目标运动速度参量，消除了由目标运动速度引起的模型误差，受目标运动速度影响小；引入了目标位置自主保护机制，能够较合理地给出更精确的结果，有效提高了水下高速运动目标的自导航精度；采用差分进化算法结构简单，通用性强，计算量小，稳健性强，全局优化能力强。
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公开(公告)号：CN112684411B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202011351931.8
申请日：2020-11-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种基于改进到达频率差的水下目标定位方法。步骤1：从输入信号获取解算所需的时延差信息和频率差信息；步骤2：根据获得的时延差和频率差信息建立目标位置的解算方程；根据获得的信息，建立水下机动平台与目标在两个不同的位置的时延差关系方程和频率差关系方程，组成定位解算方程组；步骤3：采用牛顿迭代法对方程进行求解，若求出的结果不符合迭代精度要求，再重复进行循坏求解，直到符合求解的精度要求，最终完成定位精确解算。本发明改进了传统频率差卫星定位方法，使之能应用于水声定位场合，有效提高了水声定位系统定位精度并降低了软硬件设计难度。
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公开(公告)号：CN113702960A
公开(公告)日：2021-11-26
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：CN112684411A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011351931.8
申请日：2020-11-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种基于改进到达频率差的水下目标定位方法。步骤1：从输入信号获取解算所需的时延差信息和频率差信息；步骤2：根据获得的时延差和频率差信息建立目标位置的解算方程；根据获得的信息，建立水下机动平台与目标在两个不同的位置的时延差关系方程和频率差关系方程，组成定位解算方程组；步骤3：采用牛顿迭代法对方程进行求解，若求出的结果不符合迭代精度要求，再重复进行循坏求解，直到符合求解的精度要求，最终完成定位精确解算。本发明改进了传统频率差卫星定位方法，使之能应用于水声定位场合，有效提高了水声定位系统定位精度并降低了软硬件设计难度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111948629A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010759941.9
申请日：2020-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种高稳健性大多普勒单频脉冲信号检测方法。步骤1：获取接收基阵左右子阵的波束域输出信号；步骤2：基于步骤1基阵左右子阵的波束域输出信号，分别计算左子阵与右子阵的瞬时相位序列；步骤3：根据步骤2的左右子阵信号瞬时相位序列，得到瞬时相位差差分序列及其方差；步骤4：根据步骤3中瞬时相位差差分序列方差作为检测统计量进行信号有无的判决。本发明对多普勒频移有较好的适应能力。
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公开(公告)号：CN110909312A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911309513.X
申请日：2019-12-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/18 , G06F30/20 , G06F111/08
Abstract: 本发明提出一种应用于RBMCDA跟踪算法的目标消亡判断方法，所述方法包括步骤一：在第k-1时刻预测下一时刻的目标状态值方差；步骤二：由预测的目标状态值方差，根据均匀分布概率终止模型计算目标消亡概率；步骤三：根据目标消亡概率，粒子进行蒙特卡洛采样，确定目标状态。本发明由于采用了预测的目标状态值方差作为判决依据，从而将目标消亡概率模型的参数与量测噪声和状态转移噪声建立了联系，不需要另外进行目标消亡模型参数的调整，使系统具有更好的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110703187A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911135527.4
申请日：2019-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种基于水下机动平台的声信标测向及定位方法，步骤1：信号测向：基于迭代更新的思想使波束方向逐步接近声信标方向，并通过多项式求根计算更新波束方向；步骤2：声信标方向跟踪：建立一阶角度跟踪模型，并通过粒子滤波算法利用历史信息实现声信标测向结果的平滑及测向精度的进一步提高；步骤3：声信标定位：使用新型角交汇定位模型，建立解算方程，并采用拟牛顿迭代法进行非线性方程组求解，实现定位解算。经过以上声信标方向根据后，可以充分挖掘了历史信息，提升了测向精度；且减少了野值点，降低了野值点对声信标定位的影响。
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公开(公告)号：CN110531319A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910790737.0
申请日：2019-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于测量点优化布局的水声应答器位置高精度校准方法，包括以下步骤：首先建立基于波达方向的应答器位置校准模型；其次构建应答器位置校准测量点优化布局目标函数；接着采用遗传算法求解测量点优化布局方位角；然后对测量点进行迭代优化布局；最后获得应答器位置最终精测结果。相对于传统的方法，本发明的优势在于：1)针对基于波达方向的应答器位置校准模型，综合考虑了角度测量误差和测量点位置误差的影响，构建了测量点优化布局目标函数，通过求解目标函数可获得相对于待测应答器位置的最优测量点布局，为获得高精度的校准结果提供了基本保障；2)通过测量点优化布局和循环迭代运算，可有效提高水声应答器位置的校准精度。
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公开(公告)号：CN110361744A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910614850.3
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是于密度聚类的RBMCDA水下多目标跟踪方法。本发明对每个粒子初始权重置，获得初始时刻粒子群数据；计算可见目标死亡概率，随机抽取死亡目标，对所有粒子存活目标状态进行预测；根据更新后的每个粒子的权值，采用重采样法对粒子状态和粒子目标标签矩阵进行重采样；采用密度聚类算法对所有粒子的所有目标状态估计结果聚类，对每个簇每个样本按理权值加权求和，获得所述每个簇的状态均值；每个粒子标签向量分别与目标标签矩阵相匹配，获得每个聚类簇的系统目标编号，更新目标标签矩阵，获得新的目标标签矩阵；根据粒子数据的密度聚类和目标编号管理结果，输出当前时刻所有目标编号及状态均值。
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