一种声学多普勒瞬时测速质量评价方法

    公开(公告)号:CN116027307A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202211362974.5

    申请日:2022-11-02

    Abstract: 一种声学多普勒瞬时测速质量评价方法,它属于水声导航及组合导航技术领域。本发明解决了在未知复杂水下环境下,针对传统方法不能对声学瞬时测速精度进行实时定量评价问题。本发明方法通过对采集的回波信号进行解调得到正交通道分量x和y,对正交通道分量x和y进行时延变换组成复矩阵ξ,并计算复矩阵ξ的复协方差矩阵C,再基于复协方差矩阵C进行波束向速度方差的计算,将得到的方差作为测速质量的评价结果。采用本发明方法可以对瞬时测速精度进行实时定量评价。本发明方法可以应用于水声导航及组合导航技术领域。

    一种水声信号噪声多级抑制与稳健定位系统及定位方法

    公开(公告)号:CN113176539B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202110448032.8

    申请日:2021-04-25

    Abstract: 本发明的一种水声信号噪声多级抑制与稳健定位系统及定位方法涉及水声定位系统及定位方法,目的是为了克服现有水声定位系统中水声链路可靠性低,容易导致量测数据丢失,以及机动性差的问题,系统包括惯导系统、应答器和超短基线系统;惯导系统固定在水下移动平台上,用于根据水下移动平台的运动状态,输出惯性信息和实时速度信息至超短基线系统;应答器,用于与超短基线系统通信;超短基线系统包括信号处理单元和超短基线基阵,且信号处理单元通过超短基线基阵接收应答器发射的应答信号。

    一种多频段海底大地基准站

    公开(公告)号:CN113686385A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110985273.6

    申请日:2021-08-25

    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。

    一种超短基线/捷联惯性导航松组合的导航误差校正方法

    公开(公告)号:CN111380519B

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202010144251.2

    申请日:2020-03-04

    Abstract: 一种超短基线/捷联惯性导航松组合的导航误差校正方法,它属于组合导航及水声定位技术领域。本发明解决了在基阵开角较大时,水下航行器的捷联惯性导航需要运动至超短基阵有效工作范围内进行误差校正,导致水下航行器的工作效率降低的问题。当超短基线定位系统有实数解时,可以得到声学基阵与信标的相对深度和斜距的比值,即基阵开角的余弦值,以该值控制组合导航的滤波增益,能够减小基阵开角比较大时的低质量观测信息在状态更新中所占的比重。通过在外部对滤波器的增益进行控制,能有效抑制捷联惯性导航误差,并且保证了在基阵开角较大情况下的水下航行器的工作效率。本发明可以应用于组合导航及水声定位领域。

    一种海底基准点位置标校系统及方法

    公开(公告)号:CN113218372A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110582015.3

    申请日:2021-05-25

    Abstract: 本发明的一种海底基准点位置标校系统及方法涉及海洋测绘领域,目的是为了克服现有海底基准点位置标校的方法周期长且效率低下,重复次数多的问题,其中系统包括:海面绝对标校测量模块围绕绝对基准点信标航行,获得海面‑海底标校数据;海面绝对标校解算模块接收海面‑海底标校数据,并计算得到两个绝对基准点信标在大地坐标系下的坐标;海底相对标校测量模块,用于测量获得海底‑海底标校数据;海底相对标校解算模块,同时与海面绝对标校解算模块和海底相对标校测量模块连接,计算得到所有相对基准点信标在大地坐标系下的坐标。

    一种基于声学暗室的声学相位中心校准方法及系统

    公开(公告)号:CN113189676A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110574174.9

    申请日:2021-05-25

    Abstract: 一种基于声学暗室的声学相位中心校准方法及系统,涉及一种声学基元的声学相位中心校准技术,为了解决现有的声学基阵上各基元声学相位中心校准方法校准的精度差的问题,本发明通过控制装载有声学换能器的行车围绕声学基阵航行,并获得声学相位中心校准数据;根据声学相位中心校准数据建立声学基阵的各基元声学相位中心标校模型,计算行车坐标系下声学基阵的各基元声学相位中心的坐标;根据行车坐标系下声学基阵的各基元声学相位中心的坐标,计算声学基阵的各基元之间的基线长度;根据声学基阵的各基元之间的基线长度,计算基阵坐标系下的声学基阵的各基元声学相位中心坐标,完成声学相位中心校准。有益效果为校准精度高。

    一种引入径向速度的SINS/USBL紧组合导航定位方法

    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

    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。

    一种深海水声综合定位系统及其对水下潜器的定位与导航方法

    公开(公告)号:CN103926560B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201410150903.8

    申请日:2014-04-15

    Abstract: 深海水声综合定位系统及采用该系统实现对水下潜器的定位与导航方法,属于水声定位声纳设备领域。本发明包括:声学换能器收发基阵安装在基阵升降杆末端,声学换能器收发基阵的输入/输出端连接跟踪标定处理机的输出/输入端,跟踪标定处理机连接操作显示平台,深水耐压壳体内侧腔体为测距与定位电子舱,深水耐压换能器和测距与定位电子舱通过耐压水密电缆实现电气连接,深水耐压壳体内侧为应答释放管理电子舱,电池组固定在应答释放管理电子舱内,释放机构固定在深水耐压壳体的外侧尾部,深水耐压换能器固定在深水耐压壳体外侧顶端。本发明实现水面对水下目标位置进行实时监测,在全海深下定位精度同比现有设备提高了4倍以上。

    一种海底油气管线管道路由测量声纳设备

    公开(公告)号:CN103926587B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201410150888.7

    申请日:2014-04-15

    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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