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公开(公告)号：CN115392117B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210973398.1
申请日：2022-08-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于水下声学导航领域，具体公开了一种水下高速机动平台高帧率无模糊声学导航方法。步骤1：基于水下高速平台运动条件，构建信标时延观测向量与平台位置、速度以及模糊周期向量之间的关系模型；步骤2：基于水下高速平台运动条件，构建多普勒观测向量与平台位置和速度之间的关系模型；步骤3：构建时空匹配声学导航目标函数；步骤4：基于步骤1的模型、步骤2的模型和步骤3的目标函数，利用遗传优化算法，进行平台位置、速度、模糊周期联合求解；步骤5：基于步骤4的求解，取其中的平台位置即为最终获得的导航结果。用以解决由于平台机动造成的时间维度与空间维度不匹配问题。
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公开(公告)号：CN111735525B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202010467366.5
申请日：2020-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种适用于无人声纳的DEMON谱特征提取方法。本发明属于DEMON谱特征提取领域，本发明采用小波去噪技术，降低待处理信号中噪声影响；将降噪后的信号通过带通滤波器滤波，提取滤波后的频段信号；根据滤波后的频段信号，进行调制谱检测，进行去信号直流操作，并通过低通滤波器，完成包络检测，得到解调后的信号；对解调后的信号进行傅里叶变换，并进行平均周期图谱估计，得到DEMON线谱；根据得到的DEMON线谱，基于门限准则自主提取线谱；根据基于门限准则自主提取后的线谱，进行轴频估计，并进行桨叶数估计。本发明适用于保持匀速直线运动、具有规则的三至七叶螺旋桨叶、且在矢量水听器工作频带内具有明显调制现象的目标，能够估计出其螺旋桨转速和叶片数信息。本发明能够自主处理目标辐射噪声，提取目标的轴频、桨叶数信息并将算法流程在DSP上进行实现。
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公开(公告)号：CN109991608B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN201910305580.8
申请日：2019-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明提出一种基于逆合成孔径原理的水下目标声纳成像方法，所述方法主要包括以下三个步骤。首先进行回波的距离维处理，包括距离维压缩与平动补偿两个主要过程；其次进行回波的方位维处理，考虑到UV的复杂摆动，采用LVD算法对方位维回波进行参数估计；最后进行目标图像生成，通过参数估计结果计算散射点的横纵坐标及散射系数，并重构形成目标的声学图像。本发明属于一种声纳信号处理方法，可应用于水下目标识别，水下战场态势感知等领域。
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公开(公告)号：CN111273228B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN201910385216.7
申请日：2019-05-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种基于遍历搜索策略的多相干源定位方法，包括以下步骤：S100建立定位系统、收集定位数据；S200选取探测区域，将探测区域微元化，设定探测区域代表点；S300遍历搜索探测区域代表点，与定位数据做关联性对比，对代表点关联性结果量化处理；S400设定关联性强弱的检测门限，筛选出满足条件的所有代表点，做聚类处理后，得出最终的定位结果。本发明所设计的方法有效地提高了定位运算速度，并使传统的几何定位模型具备了多相干源定位的能力。
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公开(公告)号：CN110531319B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201910790737.0
申请日：2019-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于测量点优化布局的水声应答器位置高精度校准方法，包括以下步骤：首先建立基于波达方向的应答器位置校准模型；其次构建应答器位置校准测量点优化布局目标函数；接着采用遗传算法求解测量点优化布局方位角；然后对测量点进行迭代优化布局；最后获得应答器位置最终精测结果。相对于传统的方法，本发明的优势在于：1)针对基于波达方向的应答器位置校准模型，综合考虑了角度测量误差和测量点位置误差的影响，构建了测量点优化布局目标函数，通过求解目标函数可获得相对于待测应答器位置的最优测量点布局，为获得高精度的校准结果提供了基本保障；2)通过测量点优化布局和循环迭代运算，可有效提高水声应答器位置的校准精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109738902B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN201910168348.4
申请日：2019-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/50
Abstract: 本发明提出一种基于同步信标模式的水下高速目标高精度自主声学导航方法，该方法利用目标接收到海底多个分布式潜标发送的同步声信标信号的时延信息，再结合各潜标的位置信息，解算获得目标的位置信息；相对于传统自导航方法，本发明所设计的方法引入了目标运动速度参量，消除了由目标运动速度引起的模型误差，受目标运动速度影响小；引入了目标位置自主保护机制，能够较合理地给出更精确的结果，有效提高了水下高速运动目标的自导航精度；采用差分进化算法结构简单，通用性强，计算量小，稳健性强，全局优化能力强。
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公开(公告)号：CN114966710A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210569061.4
申请日：2022-05-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多伯努利RFS算法的水下弱目标跟踪方法及装置，其中，该方法包括：初始化多伯努利参数集；构建待测目标的运动模型和量测模型；对待测目标的状态信息逐步进行预测和更新，分别得到预测多伯努利参数集和更新的参数集；设置存在概率门限以及目标数门限以删去更新的参数集中存在概率小的目标，得到符合门限内目标的参数集；计算符合门限内目标的参数集中每个目标的中心状态，将距离相近的目标合并成一个目标；对每个目标的粒子集根据粒子权重重新采样得到等权值粒子集，并计算势分布以选出最大的nk+1个目标，对nk+1个目标进行跟踪形成跟踪轨迹。该方法有效克服传统数据关联算法的弊端，并提高了跟踪的灵敏度，降低了跟踪误差。
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公开(公告)号：CN113820717A
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110967520.X
申请日：2021-08-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于负梯度波导下warping变换的单矢量传感器无源测距方法。本发明通过矢量声信号的简正波表示和简正波分类，确定升压和振速信号；基于含负梯度波导，保留海底反射相移；确定声压和水平振速与声压和垂直振速的互相关函数，得到频谱；利用含负梯度波导下warping变换，进行无源测距。本发明提出的测距方法主要适用于下发下收的情况，仅利用引导声源和单矢量水听器即可实现对目标的无源测距，估计结果与真实距离符合较好，目标距离在10～30km时，算法测距相对误差在8％以内。
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公开(公告)号：CN113702960A
公开(公告)日：2021-11-26
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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