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公开(公告)号：CN107462865B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201710605777.4
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S1/76
Abstract: 本发明公开了一种基于单标定位双精度差值最优化的航向误差补偿方法，属于水声定位技术领域。包括以下步骤：在2个信标的公共作用区域，分别获得2个信标对水下目标的单信标测距定位结果；根据2个信标各自的单信标测距定位结果，确定单标定位结果的差值；对单标定位结果的差值进行最优化处理，得到航向角补偿值的全局最优解。本发明通过双精度差值最优化的方式，克服了单信标测距定位中目标航向角影响的问题，实现对水下目标航向误差的计算和补偿，提升了单标定位精度。
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公开(公告)号：CN111431575A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010144833.0
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于常规波束形成的来波方向稀疏重构方法，属于DOA估计技术领域。本发明是为了解决DOA估计中现有的稀疏重构算法存在冗余字典的设计依赖阵列的几何结构而导致稀疏重构算法对阵列误差的鲁棒性较差的问题。本发明所述方法利用基阵接收目标发射的信号，得到期望波束的指向对应的基阵的输出信号；根据期望波束的指向对应的基阵的输出信号得到基阵在方向 处的功率谱 进而通过常规波束形成算法计算阵列接收信号的空间谱将角度空间进行均匀划分，入射信号是其中的一个角度值，基于接收信号的空间谱，通过正交匹配跟踪算法估计目标方位。主要用于估计目标方位。
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公开(公告)号：CN111380518A
公开(公告)日：2020-07-07
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：CN107576939A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710599165.9
申请日：2017-07-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟测距信标的单信标测距定位方法，属于水声定位技术领域，主要涉及基于虚拟测距信标的观测模型建立和定位解算方法。本发明通过水下目标大地坐标系中的运动参数和实际布放的信标建立了虚拟测距信标；根据虚拟测距信标位置和单信标测距信息建立了观测方程，并建立了虚拟长基线定位的概念；通过对单信标测距观测方程组成的定位方程组求解，得到了水下目标在大地坐标系中位置。本发明通过构建虚拟测距信标，建立了虚拟长基线定位的物理模型，实现对水下目标的单信标测距定位，提高了测量精度，解决了常规的基于卡尔曼滤波的解算方法受滤波参数和位置初值影响严重的问题。
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公开(公告)号：CN107272004A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710606134.1
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于水下信标位置修正的单信标测距定位方法，属于水声定位技术领域。本发明利用水下目标声学测距双程传播时延，根据水下目标大地坐标系中的运动参数和虚拟发射信标建立虚拟接收信标；根据实际布放的信标位置、虚拟接收信标位置和单信标测距系统测得的双程传播时延建立椭球模型，对实际布放的信标进行位置修正；以双程传播时延的一半作为单程传播时延基准量，结合修正后水下信标位置建立观测方程；求解基于水下信标位置修正的观测方程组成的定位方程组，解算得到水下运动目标在大地坐标系中的位置；解决了水下目标信号位置与信标位置建立的观测方程不准确的问题，提高了单信标测距定位系统对水下运动目标的定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107092780A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710204424.3
申请日：2017-03-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于最小二乘法的速度信息野值剔除方法。首先设信任度为N，再按如下步骤执行，步骤一、获得目标当前时刻之前的4个时刻的速度量测值；步骤二、使用最小二乘算法外推出下一时刻的速度估计量；步骤三、判断速度量测值与速度估计量的差值是否满足条件，若满足则速度量测值被接受，否则利用速度估计量代替速度量测值；步骤四、当连续接收速度估计量的次数超过信任度N，重新建立滤波。通过本发明提出的方法，实现了速度量测数据的预处理，减小由野值引起的误差和滤波发散。有利于接下来的滤波处理。
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公开(公告)号：CN107064875A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710204423.9
申请日：2017-03-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
CPC classification number: G01S5/18
Abstract: 本发明提供的是一种基于一步状态估计和协方差估计的距离野值剔除方法。步骤一、得到当前时刻的状态估计和协方差估计；步骤二、获得估计量和估计方差；步骤三、计算得到与各声信标距离信息的估计值；步骤四、由估计方差得到估计区间；步骤五、判断距离信息量测值是否落在估计区间内，若在则继续更新计算，若不在则视为野值剔除。通过本发明提出的方法，实现了距离量测数据的预处理，减小由野值引起的误差和滤波发散。有利于接下来的滤波处理。
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公开(公告)号：CN106656549A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201610854333.X
申请日：2016-09-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水声通信网络技术领域，具体涉及一种水声通信网络的控制方法。本发明包括：主控节点的复用层创建套接字；在水声通信网络中，针对转发节点，转发节点的物理层通过接收主控节点信息；在水声通信网络中，针对目的节点，目的节点的物理层通过接收转发节点信息，将控制信息通过数据链路层、网络层、应用层传输到复用层，复用层通过创建RFIFO管道和WFIFO管道以及FIFO管道实现复用层和应用层之间的数据传输，将收到的信息加以分析并做相应的处理。本发明利用复用层技术通过对一个主节点的控制和配置，利用主节点来实现对其他水下通信网络节点的间接控制和配置，从而避免了针对对每个通信节点都要进行控制和配置。
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公开(公告)号：CN113686385B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202110985273.6
申请日：2021-08-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种多频段海底大地基准站，解决了现有海底大地基准站覆盖范围受限的问题，属于海洋大地测量技术领域和海洋工程领域。本发明包括多个水下导航系统，分布在海底，目标用户根据多个水下导航系统的分布位置和距离进行定位和导航；每个水下导航系统采用长距离水下导航系统、中距离水下导航系统或短距离水下导航系统；长距离水下导航系统的中心频带为500Hz；中距离水下导航系统的工作频带为2kHz‑4kHz；短距离水下导航系统的工作频带为8kHz‑16kHz。本发明选择中频和低频的双频段工作频率，设计了三种工作频带的导航系统，分别实现长距离、中距离和短距离，分布在海底，扩大海底大地基准站覆盖范围。
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公开(公告)号：CN111380517B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202010144235.3
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于USBL软件接收机的SINS/USBL深组合导航定位方法，它属于组合导航及水声定位技术领域。本发明解决了当USBL测量信息中断或者发生错误时，传统组合方式的容错能力有限的问题。在不需要先验信息的情况下，本发明利用SINS的动态信息辅助无源工作模式下的USBL载波跟踪环路和码跟踪环路，获得准确径向速度信息和时延信息，提高了USBL在干扰信号或者是弱信号下的系统容错能力，提高了组合系统的性能。本发明可以应用于组合导航及水声定位领域。
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