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公开(公告)号：CN117220808B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311296388.X
申请日：2023-10-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B17/391 , H04B17/336 , H04B17/318
Abstract: 一种基于环境驱动和任务驱动的空海跨介质信道建模方法，涉及无线通讯技术领域，本申请的技术方案既引入如相对介电常数、电导率、海面风速和海山高度等环境参数，又融合了节点位置与距离等任务驱动信息，并且本申请根据环境驱动建模，结合地理位置所在的海洋特征，可以更真实地融入环境信息，使得模型更加科学和实际；而任务驱动可以融入建模场景需求，从而根据位置、距离等信息调整信道模型。本申请技术方案充分考虑了海面反射导致的损耗，采用本申请技术方案进行信道建模，信道准确，可以预测信道的变化趋势，并进行动态调整，极大地提高通信质量和信道利用率。
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公开(公告)号：CN115824219A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211519648.0
申请日：2022-11-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种基于改进人工势场法的AUV执行水下目标定位任务的航路规划方法。采用本发明所述的航路规划方法，能解决自主水下航行器(AUV)执行水下目标定位任务时驶入定位误差较大的区域的问题。步骤1：AUV在传统人工势场法作用下行驶，行驶过程中接收目标的声信号信息，获取解算所需的时延差信息；步骤2：根据获得的时延差信息解算出目标的位置坐标，通过目标位置坐标建立定位精度势场和视距力；步骤3：将定位精度势场和视距力加入传统的人工势场法中，得到改进的人工势场法，使用改进的人工势场法为AUV规划航迹。本发明具有广泛的应用前景，可应用于对水下失事目标黑匣子进行搜探以及对敌方水下目标进行探测、侦察、监视等。
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公开(公告)号：CN113702960B
公开(公告)日：2022-10-21
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：CN110411480B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201910796111.0
申请日：2019-08-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种复杂海洋环境下水下机动平台声学导航误差预测方法，包括以下步骤：S1建立水下机动平台声学导航模型，确定导航误差的主要来源；S2确定与实际环境相关的时延测量误差；S3确定与实际环境相关的声速测量误差；S4确定与实际环境相关的阵位测量误差；S5推导出机动平台声学导航误差预测模型，将上述时延测量误差、声速测量误差及阵位测量误差带入机动平台声学导航误差预测模型，获得全空间声学导航误差预测结果。本发明更符合水声物理实际环境特性，测时延误差选择更切合实际，误差预测结果不仅适用于静止平台，也适用于机动平台，且大大缩短计算时间，提高运算效率，具有简便易操作性。
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公开(公告)号：CN110703187B
公开(公告)日：2022-08-02
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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110909312B
公开(公告)日：2022-04-22
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：CN113702907A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110908227.6
申请日：2021-08-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于直达声和一次海面反射声传播时延的水下单信标导航方法，包括：步骤S1，从发射信号获取直达声和一次海面反射声的传播时延信息；步骤S2，根据传播时延信息建立描述目标AUV和声信标在两个信号发射周期内的相对几何位置关系的等式，组成导航方程组；步骤S3，采用牛顿迭代法对导航方程组进行求解，得到AUV位置。该方法相比于传统的仅利用直达声传播时延的单信标导航方法，可以有效提高导航精度，具有广泛的应用前景，在民用领域，可应用在资源勘测、海底绘图和水下设备检修等，在军事领域可应用于反潜和水下排雷等。
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公开(公告)号：CN112666519A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011465576.7
申请日：2020-12-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种基于广义二阶时延差的水下目标高精度定位方法。步骤1：等周期间隔选取解算位置，对水下目标的位置进行粗略解算；步骤2：计算目标的水平精度因子HDOP，同时优化定位周期号，最终得到最佳定位周期号；步骤3：根据选取的最佳周期号相应的位置基于广义二阶时延差信息进行定位解算。本发明降低了航行器航路和航行速度对定位精度的影响，进一步提升了定位解算精度，更加适应实际情况下的解算条件。
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公开(公告)号：CN112230205A
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN202011109940.6
申请日：2020-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种利用舰船辐射噪声仿真信号的水下目标识别系统性能评估方法，通过对仿真生成的一定数量的理想舰船辐射噪声样本，与由信道仿真软件仿真得到的信道冲激响应函数进行卷积，或是设置更为复杂的舰船运动参数，得到数个复杂程度不同的样本库。从每个样本库中分别产生训练集和测试集，对不同水下目标分类识别系统进行训练和性能评估。最后再单独从一个样本库中产生训练集，对不同水下目标分类识别系统进行训练，从不同样本库中产生测试集对这些训练好的水下目标分类识别系统进行性能评估。本方法实现了在实测得到的水下目标样本库不足时，对水下目标分类识别系统的泛化性能的评估。
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公开(公告)号：CN110471455A
公开(公告)日：2019-11-19
申请号：CN201910304772.7
申请日：2019-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/12
Abstract: 本发明提出一种基于深潜器的黑匣子声信标搜探航路规划方法，采用本发明所涉及的航路规划方法能使潜器发现声信标，引导潜器接近声信标，定位声信标坐标并有效提高定位精度。本发明所涉及的航路规划主要由三个阶段构成，即：信号搜索阶段、测向导引阶段及精确定位阶段。其中，信号搜索阶段采用梳形搜索路径，采用梳形搜索路径可保证较高的信号搜索效率及较低的漏扫概率；测向导引阶段采用弧形路径，目的是在不丢失目标的前提下，引导潜器快速接近目标；精确定位阶段采用圆形路径，保证了目标的定位精度。本发明可应用于飞机、舰船黑匣子搜索，失事潜艇、潜器营救等场景。
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