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公开(公告)号：CN119135494A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411093919.X
申请日：2024-08-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了用于水声直扩系统的MPSK解调和多普勒跟踪联合处理方法，属于水下无线通信及其信号处理领域；具体为：首先，任意阵型多通道阵元同时接收水下直接序列扩频通信信号，进行预处理；然后，每个阵元进行信号同步及多普勒粗估计；对每个阵元的接收信号去载波，得到基带信号；接着，分别进行各通道的通带信号的解扩，得到解扩后的相关信号，并提取信号峰值信息；进一步，对每个通道进行精细的多普勒估计和补偿后进行多通道软值信息合并。最后，对合并后的信号应用BICM‑ID进行解码，得到高阶调制下每个符号的软值信息，并经过译码，获取到每个符号携带的信息比特，本发明实现了水下通测联合一体化技术，并具有一定的抗噪声性能。
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公开(公告)号：CN114646966B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210259272.8
申请日：2022-03-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种海底位置基准站的设计方法，属于海洋测量技术领域。本发明针对现有海底位置基准站中基准信标功能单一，无法满足高精度定位导航服务要求的问题。包括：采用直扩序列作为基准信标的导航信号波形；再根据目标传播距离下的声学传播特性，确定直扩序列的类型及序列长度；基准信标的工作模式设计；多传感器配置设计：在方舱上设置声呐传感器、惯导传感器、压力传感器、磁力传感器和重力传感器，并将各传感器与基准信标集成；安全保障设计：对方舱的各组件进行防腐处理以及防泥沙处理；接口设计：每个基准信标至少包括一个机械接口；每个基准站至少包括两个电气接口。本发明可满足大作用范围、大作业深度和高可靠性海底位置基准站的设计需求。
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公开(公告)号：CN112698266B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202011401299.3
申请日：2020-12-04
Applicant: 哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司
IPC: G01S5/02
Abstract: 一种基于概率图模型的水下目标定位方法，属于水下定位技术领域，本发明为解决现有技术在信标稀疏、信息更新率低时无法获得高精度的水下目标位置的问题。它包括在稀疏条件下，获取单目标在一段时间内的全部距离数据和速度数据，将距离数据和速度数据分别作为局部变量，采用因子图表示各局部变量的全局联合概率分布，获得全局函数；对全局函数进行求补和计算，求解边缘函数，获得目标每个时刻的位置估计值；对边缘函数采用和积算法计算，求解联合分布的各个局部变量的边缘概率函数，获得不同时刻的目标估计结果。本发明用于对水下目标进行精确定位。
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公开(公告)号：CN113933526B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202111198580.6
申请日：2021-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种体目标高精度三维运动速度测量方法，属于海洋测绘技术领域。解决了采用传统的质点速度求解方法获取体目标三维速度存在精确度差的问题。本发明建立体目标坐标系，获得目标体上每个换能器的坐标；通过距离交会方法和姿态传感器，分别获得体目标在地理坐标系下的运动轨迹和运动姿态；计算体目标上每个换能器在地理坐标系上的坐标；再根据换能器接收信号的频率，获得每个信标接收到体目标上的换能器编号和径向速度；立体目标三维速度解算模型，解算体目标中心点的三维运动速度。本发明适用于海洋环境测量。
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公开(公告)号：CN111380520B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010149299.2
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松组合导航定位方法，它属于组合导航及水声定位技术领域。本发明解决了传统SINS/USBL松组合方法忽略基元与信标之间径向速度的测量导致SINS速度误差的估计精度受限，以及在USBL定位无效时，依靠SINS单独完成导航任务带来的导航误差累积的问题。本发明将USBL的径向速度测量信息引入SINS/USBL松组合中，能够在USBL定位无效时，使SINS保持组合工作方式，减小SINS的误差积累；通过将径向速度作为滤波观测量，能够提高SINS/USBL松组合滤波系统对SINS速度误差的估计精度，从而改善整体导航性能。本发明可以应用于组合导航及水声定位领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113916347A
公开(公告)日：2022-01-11
申请号：CN202111306312.1
申请日：2021-11-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种海水声速剖面延拓方法及装置，解决了如何利用相对较少历史海水声速剖面测量数据对海水声速剖面延拓的问题，属于海洋环境参数估计领域。本发明包括：获取历史海水声速剖面数据集和待延拓海水声速剖面数据及需要延拓到的海水深度A，历史海水声速剖面数据集包括多次测量的完整的历史海水声速剖面数据；在历史海水声速剖面数据集中筛选出海水深度大于A的历史海水声速剖面数据；选取插值间隔，按照选取的插值间隔对历史海水声速剖面数据和待延拓海水声速剖面数据进行线性插值；用经过插值的待延拓海水声速剖面数据和历史海水声速剖面数据构造待补全矩阵，应用低秩矩阵完备化算法对待补全矩阵进行补全，完成海水声速剖面延拓。
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公开(公告)号：CN111380518B
公开(公告)日：2021-10-29
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：CN107454031B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201710606188.8
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于分组信噪比置信度的OFDM‑MFSK水声通信技术。发射端将信息进行2分集调制，并将一帧数据的首尾加入线性调频信号；接收端对帧前同步信号进行检测，完成数据截取和多普勒因子估计，并对接收数据进行多普勒补偿；对每个数据符号进行解调，并按照分组信噪比置信度的合并方式对分集信号进行合并；最后对分集合并后的数据进行解调。本方法采用频率分集技术，有效弥补了OFDM‑MFSK水声通信系统受信道严重频率选择性影响而导致的性能损失，并提出了基于分组信噪比置信度的分集信号合并方式提高合并后信号的信噪比。
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公开(公告)号：CN107064875B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201710204423.9
申请日：2017-03-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: 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：CN107255810B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201710605767.0
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于单信标测距定位双精度加权融合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；根据目标姿态误差对目标运动速度的影响，计算目标航向角误差对单信标测距定位结果的影响，确定水下目标声学双精度加权融合时的权系数；根据2个信标各自的单信标测距定位结果，利用选定的权系数计算得到双精度加权融合后的定位结果。本发明通过双精度加权融合的方式，克服了单信标测距定位中目标航向角影响的问题，实现对水下目标单信标测距定位精度的提升。
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