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公开(公告)号：CN119758369A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411873975.5
申请日：2024-12-18
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本申请提供一种基于模态融合及协同变分成像优化的水下单光子激光雷达目标重建方法，包括以下步骤：将水下单光子激光雷达的原始回波数据重构为X×Y个像素点对应的叠加光子数序列，其中，每个像素点对应的叠加光子数序列通过对其所在位置接收到的多次激光脉冲回波信号进行基于时间bin格的光子数叠加生成，且对各个像素点进行光子数叠加的激光脉冲的次数M均相同；对各个像素点的叠加光子数序列进行基于模态融合的深度‑反射率估计，得到水下目标的深度图和反射率图；基于协同变分成像优化策略对水下目标的深度图和反射率图进行优化。使用本申请所提供的方法，能够快速获得水下目标的高质量重建图像。
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公开(公告)号：CN118688719B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202411177947.X
申请日：2024-08-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明提供了一种自动跟踪管理决策的长基线定位算法及系统，涉及水下目标定位技术领域，包括定义指示变量，将定位区域网格化，计算每个分辨率单元的似然值，对粒子进行初始化；基于马尔科夫跃迁矩阵更新指示变量，基于指示变量更新粒子状态；构建粒子的似然比函数，依据似然比函数计算粒子权重；进行重采样，计算存在粒子数量，当存在粒子数量与网格化的定位区域内的粒子数量比值大于0.6时，计算目标状态，采用分段阈值对算法估计的目标位置进行标记。本申请基于马尔科夫跃迁矩阵更新指示变量，基于指示变量更新粒子状态，基于存在粒子数量与网格化的定位区域内的粒子数量比计算目标状态并对目标进行标记，适用被跟踪目标进出定位区域的情况。
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公开(公告)号：CN118536407B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410992760.9
申请日：2024-07-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G06F30/27 , G01P5/00 , G06N3/0442 , G06N3/045 , G06N3/08 , G06F113/08
Abstract: 本发明提供了一种基于符号动态分析的海面风速预测算法及系统，涉及水下目标定位技术领域。本发明提供的算法包括以下步骤：一种基于符号动态分析的海面风速预测算法，包括以下步骤：通过符号动态分析得到滑动窗口尺寸；通过基于滑动窗口尺寸的Hample滤波器对海面风速历史数据进行预处理；通过一维卷积的残差学习结构、通道注意力算法及柯尔莫哥洛夫‑阿诺德网络提取风速特征向量；将风速特征向量通过sLSTM网络得到风速预测值。本发明提供了高效的时间窗口尺寸选择方法，避免了传统方法中的试错过程，提高了算法的效率和适应性，当更换研究对象时，也无需根据不同领域的经验确定时间窗口的尺寸。
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公开(公告)号：CN118631369A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410751864.0
申请日：2024-06-12
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H04B17/391 , H04B17/11
Abstract: 本发明提供了一种海上无线电波传播信道模拟方法及系统，涉及无线电通信技术领域。本发明提供的方法包括：获取气象参数及无线信道参数；基于气象参数计算蒸发波导折射率剖面以及海浪高度场；基于蒸发波导折射率剖面、海浪高度场以及无线信道参数结合二维抛物方程建立海上无线电波传播信道模型；根据海上无线电波传播信道模型确认天线最佳发射频率及发射高度。本申请所提供的方法，综合考虑海洋上空蒸发波导以及海风导致的波浪起伏对电波传播所造成的影响，解决了传统海上信道模型仅能单独分析风速或蒸发波导中的一个因素对海上电波传播影响的问题，提升了海上无线信道模型预测准确性，针对不同海洋环境为通信频段及发射天线高度提供合适的方案。
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公开(公告)号：CN118211494B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410626835.1
申请日：2024-05-21
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G06F30/27 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/0442 , G06N20/20 , G06F18/2431
Abstract: 本发明提供了一种基于相关矩阵的风速预测混合模型构建方法及系统，涉及气象预测技术领域。包括以下步骤：S1：将时序风速数据通过滑动时间窗口采样得到子数据组，以子数据组构建风速相关矩阵；S2：通过多尺度特征增强卷积网络提取风速特征，生成包含风速信息的下采样特征图；S3：通过随机森林的特征选择方法筛选最优特征子集；S4：通过双向长短期记忆网络进行序列分析，输出风速预测结果。本发明所提供的基于相关矩阵的风速预测混合模型通过多尺度特征增强卷积网络识别风速数据的长期依赖关系和周期性模式，将传统卷积网络中的一个卷积层替换为选择性卷积核网络，通过其特有的可选择性内核网络结构，能够更好地适应风速数据的动态特性与复杂性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115499069B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211006390.4
申请日：2022-08-22
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明涉及跨介质通信技术领域，具体地说是一种能够适应空中平台与水下目标之间通信需求的基于QC‑LDPC编码的空气到水跨介质激光通信方法及装置，设有上位机、激光器、分光镜、平面镜、激光能量监测器、信号处理模块、水听器，其中信号发送端包括激光器、分光镜、平面镜以及激光能量监测器，其中激光器输出的光信号经分光镜处理后，一路经平面镜后由空气进入水面，另一路送入激光能量监测器，本发明与现有技术相比，能够适应空中平台与水下目标之间通信需求，并显著提高通信系统性能。
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公开(公告)号：CN117579168B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202311408916.6
申请日：2023-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H04B10/516 , H04B10/50 , H04B10/80 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本申请涉及跨介质通信技术领域，尤其涉及一种基于PWM‑FSK调制的高可靠性空气到水激光致声跨介质通信方法，对待发送信息进行PWM调制和FSK调制以获得PWM‑FSK调制序列；将PWM‑FSK调制序列中的编码信号传入控制模块，控制模块控制激光器和能量监测器运行。本申请还提供一种基于PWM‑FSK调制的高可靠性空气到水激光致声跨介质通信装置。本申请通过改变脉冲宽度和频率的组合来表示不同的数字信号，在PWM‑FSK调制中，通过将PWM调制引入FSK调制，提高了跨介质通信系统通信速率，可有效地应对信道噪声和干扰，提高了稳定性；抗干扰性强，使空中平台与水下目标之间的激光通信更加可靠和高效。
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公开(公告)号：CN118243106A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410384690.9
申请日：2024-04-01
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供一种基于平方根分解的扩维容积ECKF算法的多AUV协同导航的滤波方法、系统及存储介质，涉及多AUV协同导航技术领域，为解决现有的ECKF算法在滤波过程中的矩阵求逆、矩阵开方等对数值计算时较为敏感,会引入较大计算误差；同时难以有效处理过程噪声的不可加性、量测噪声的未知时变性的问题。包括：S1、建立主从式多AUV协同导航系统的离散时间状态方程和量测方程；S2、采用基于平方根分解的扩维容积ECKF算法对从AUV进行状态预测和量测预测，过程中使用QR正交分解求解状态估计误差协方差矩阵的平方根，以提高滤波精度和数值计算的稳定性；S3、对状态估计值和误差协方差矩阵的平方根进行更新，实现多AUV协同导航的滤波。本发明用于多AUV的协同导航定位。
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公开(公告)号：CN118009942A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410173553.0
申请日：2024-02-07
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01B15/06
Abstract: 本发明提供一种转轮式井下形变监测报警装置及报警方法，属于巷道围岩形变监测领域。为解决现有巷道监测方法难以全方位、高效采集数据，妨碍对形变量的全面分析和有效预警，造成巷道围岩系统整体健康状况评估不准确的问题。包括设置在转轮外壁上的至少四个窄波束雷达测距装置，转轮中心处的中心电机，转轮通过固定支架固定在巷道上，固定支架上设有远程通信模块、数据处理单元和控制器；数据处理单元用于对监测数据进行形变分析，并通过远程通信模块发送至接收终端；控制器用于控制中心电机按所设定好的角速度旋转，并控制四个窄波束雷达测距模块的工作顺序及各自的工作时长。可有效且全面地采集巷道墙壁的形变参数，全面分析数据并提供预警服务。
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公开(公告)号：CN117622380B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202311606918.6
申请日：2023-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供了一种无人艇载设备晃动补偿结构及方法，属于海面目标探测领域。为了解决现有无人艇因海面浪涌晃动导致位姿误差大、矫正难，海浪起伏背景下无人艇载设备数据失真的问题。利用激光发射器、接收器、转子陀螺等，实现对晃动条件下平台中心光斑数据获取，进一步分析不同海浪、风速风力条件下的三维度运动数据，拟合三自由度曲线，进行下一时间点激光斑点预测，以实现对无人艇姿态的预测、矫正，并进一步利用连杆控制装置，带动电机实现对平台的稳健补偿。能够抵抗1～3级海况海浪晃动干扰的效果，大大缩减无人艇载设备的调试时间，增强雷达数据处理的稳健性和跟踪、探测精度，具有较广阔的市场前景。
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