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公开(公告)号：CN113176539A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110448032.8
申请日：2021-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
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。
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公开(公告)号：CN113156413A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110465877.8
申请日：2021-04-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 一种基于双程声路径的海底基准校准方法，涉及海洋测量领域。本发明解决了现有海底基准校准过程中存在测量声速剖面误差的问题。本发明根据待测量的海水环境信息，建立以声学传播时间为观测量的射线声学传播模型，模拟信号在水中的弯曲路径，计算声传播时间和水平距离；根据所述声传播时间和水平距离，以水面发射和接收声信号时刻的全球导航卫星系统坐标为参考位置，建立基于双程声路径函数f的观测方程；利用最小二乘方法，对基于双程声路径函数f的观测方程求解，联合声速偏差估计海底基准位置参数。本发明适用于海底基准校准。
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公开(公告)号：CN113054616A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110318751.8
申请日：2021-03-25
Applicant: 中海石油(中国)有限公司 , 中海石油(中国)有限公司北京研究中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种具备绝缘监测功能的水下控制系统的电力单元，其包括由各内部供电模块、输入监测模块和变压输出模块构成的多路独立的输入输出供电线路；每个内部供电模块用于将输入供电电压传输至相应输入输出供电线路中的输入监测模块，由输入监测模块进行监测处理后将输入供电电压传输至该线路中的变压输出模块，经变压输出模块对输入电压升压后作为输出供电电压；每个变压输出模块都分别与一个PLC控制系统连接，各个变压输出模块用于接收所有输入监测模块传输至的信息，并将该信息传输至该变压输出模块所对应的PLC控制系统，经PLC控制系统处理后传输至现有水下控制系统主控站，从而监控电力单元状态。
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公开(公告)号：CN112698266A
公开(公告)日：2021-04-23
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：CN111721284A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010144829.4
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种无源模式下的SINS/USBL组合导航定位方法,涉及组合导航及水声定位技术领域,针对现有技术中无源模式下SINS/USBL紧组合导航定位精度低的问题，本发明引入深度计信息，设计USBL无源工作模式下的时钟误差的计算方法，补偿USBL单通道的时延误差，以提高组合导航定位的精度。本发明能在有限的基阵开角范围内提高SINS/USBL紧组合导航定位精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106556828B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201611034961.X
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明涉及一种水下目标定位问题中的基于凸优化的高精度定位方法。本发明包括设目标的待解算坐标为x＝[x0,y0,z0]T，目标首先测得到周围n个信标的距离ri和对应信标的坐标ai＝[xi,yi,zi]T，设到每个信标的测距误差为εi，服从高斯分布εi～N(0,σi2)，得到目标的测距方程等。通过将水下目标球面交汇定位方程的最小二乘结构进行形式变换并添加限制条件，将其转化为凸优化理论中的DC结构的形式，进而可以利用凸‑凹过程(CCP)的方法来求解，并针对直接CCP算法需要迭代初值在可行域内的缺点在原优化方程添加松弛变量和罚函数，扩大可行域，放宽对初值的限制。较线性最小二乘定位解算方法而言可以提高定位精度，实现高精度水下目标定位。
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公开(公告)号：CN107426120A
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201710605932.2
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: H04L25/0212 , H04B13/02 , H04L25/0224 , H04L25/0256 , H04L25/03878 , H04L27/2634 , H04L27/2697
Abstract: 本发明提供的是一种基于最小均方误差的水声OFDM-MFSK信道均衡方法，属于水声通信领域。具体内容如下：(1)发射端在一帧数据的首尾加入线性调频信号；(2)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，并对接收信号进行多普勒补偿；(3)利用多普勒补偿后的帧前同步信号进行高精度信道冲激响应估计；(4)利用每个OFDM-MFSK符号中的空子载波估计当前符号噪声，并根据估计出的信道冲激响应实现OFDM-MFSK符号的频域最小均方误差信道均衡；(5)最后对均衡后的数据进行解调。本发明提供的方法考虑了噪声对信道均衡的影响，有效弥补了OFDM-MFSK水声通信系统受严重的信道多途扩展影响而引起的性能损失。
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公开(公告)号：CN106556837A
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201611034952.0
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/06
CPC classification number: G01S15/06
Abstract: 本发明涉及的是一种用于四元空间阵的超短基线定位方法。本发明包括：(1)建立基阵坐标系，确定各基元在基阵坐标系中的坐标。(2)根据声纳系统定向基本原理与坐标系旋转理论建立观测方程。(3)对定位方程组求解，获得目标在基阵坐标系中的位置。本发明根据声纳系统定向原理，并根据坐标系旋转理论，建立观测方程。通过对观测方程进行组合得到最终的定位方程。求解定位方程组，获得目标在基阵坐标系中的位置。方法能够适用于任意尺寸的四元空间阵超短基线定位系统，能够对目标在基阵坐标系的三维坐标进行独立求解，能够对基阵坐标系中任意方位目标进行高精度定位。
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公开(公告)号：CN106556828A
公开(公告)日：2017-04-05
申请号：CN201611034961.X
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
CPC classification number: G01S7/539
Abstract: 本发明涉及一种水下目标定位问题中的基于凸优化的高精度定位方法。本发明包括设目标的待解算坐标为x＝[x0,y0,z0]T，目标首先测得到周围n个信标的距离ri和对应信标的坐标ai＝[xi,yi,zi]T，设到每个信标的测距误差为εi，服从高斯分布εi～N(0,σi2)，得到目标的测距方程等。通过将水下目标球面交汇定位方程的最小二乘结构进行形式变换并添加限制条件，将其转化为凸优化理论中的DC结构的形式，进而可以利用凸‑凹过程(CCP)的方法来求解，并针对直接CCP算法需要迭代初值在可行域内的缺点在原优化方程添加松弛变量和罚函数，扩大可行域，放宽对初值的限制。较线性最小二乘定位解算方法而言可以提高定位精度，实现高精度水下目标定位。
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公开(公告)号：CN106546954A
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201610985417.7
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于水声定位领域，主要涉及一种深海超短基线定位精度检验方法。本发明包括：超短基线声学基阵在不同测量点测量与信标之间的距离，同时收集不同测点的GPS数据；利用不同测量点GPS数据和距离信息计算海底信标的大地坐标；以此大地坐标做为基础，根据超短基线原理反算水面船的大地坐标；挑选水面船的GPS数据形成参考轨迹；计算水面船的大地坐标与GPS数据连线的最短距离；以上述计算的最短距离作为衡量超短基线系统的定位精度。本发明在利用交汇解算信标位置的基础上，采用超短基线定位原理计算声学基阵坐标，从而比较与声学基阵GPS轨迹之间的最小距离得到计算精度。该方法在目标搜救和水下信标导航方面都有广泛的应用前景。
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