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公开(公告)号：CN114296087B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202111514936.2
申请日：2021-12-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出了一种线上贝叶斯压缩水下成像方法及系统、设备和介质，该方法通过引入状态转移方程建立源向量各快拍之间的结构关系，结合波束形成模型，构建转移概率密度和似然概率密度，给出超参数的估计公式，包括稀疏超参数、噪声不确定度和转移矩阵，并采用锯齿滞后周期性更新机制结合Kalman滤波‑RTS平滑实现源向量的高精度重构。该方法具有非迭代特征，以快拍或时间序列推进估计进程，具有收敛性保证，算法同时兼具低计算量和计算量可预测性，尤其适用于水下成像系统在线工作。
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公开(公告)号：CN117475173A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311462368.5
申请日：2023-11-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于改进的SMC‑PHD算法的三维水下多目标跟踪方法，所述方法包括：将多目标的二维声呐检测结果转换至三维坐标系中，以其在三维坐标系中的坐标值作为改进的SMC‑PHD算法的量测值进行滤波计算，获得目标的跟踪结果，其中，所述改进的SMC‑PHD算法在原SMC‑PHD算法的重采样中使用最小采样方差采样法，并加入了对连续多帧图像的状态估计结果的判断和根据判断进行的调整。本发明可对水下多目标进行三维的无漏跟踪，所得跟踪轨迹精度高、无断裂。
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公开(公告)号：CN111025272B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN201911315485.2
申请日：2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/524
Abstract: 本发明涉及一种具备隧道效应抑制能力的平面声学基阵超宽覆盖波束发射方法，属于水声学阵列波束形成技术领域。包括利用平面声学基阵两个相邻平面基元辐射超宽覆盖波束，开始发射后，与平面基元1对应的通道1输出信号至平面基元1并开始计时，当计时到达两倍信号脉冲宽度时，通道1停止输出信号；而与平面基元2对应的通道2在开始发射后先不输出信号，但与通道1同时计时，当到达相控时延时，开始输出与通道1相同的信号至平面基元2并重新计时，当计时到达信号脉冲宽度时，通道2停止输出信号，完成一次脉冲宽度的超宽覆盖波束发射。本发明可实现中央波束强度低、两侧波束强度高的超宽覆盖发射波束，可有效抑制隧道效应，且方法简单，易于实施。
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公开(公告)号：CN109283536B
公开(公告)日：2023-02-14
申请号：CN201811017305.8
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种多波束测深声呐水体成像波束形成方法，涉及信号处理领域。本发明主要包括：在每次探测采样时间内，按照时间增益曲线对声波的传播损失进行补偿，经时间平均后得到当前探测水域背景噪声等级；对信号进行近场聚焦波束形成并根据当前背景噪声级，预估出当前快拍序号下的信源数目；对快拍数为1的信号向量进行协方差矩阵估计，通过对前后向平滑后的数据协方差矩阵进行矩阵重构，得到新的伪协方差矩阵；对伪协方差矩阵进行奇异值分解，利用常规波束形成输出结果配合阵列流型构造空间谱函数，得到多波束测深声呐水体成像结果。本发明能够广泛应用于多波束测深声呐水体成像功能中，有效的抑制多波束测深声呐水体成像的背景噪声，提高声呐成像质量。
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公开(公告)号：CN112083402B
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202010964557.2
申请日：2020-09-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种水池条件下的水下目标走航探测实验方法，探测声呐水平安装在水池的可旋转吊装杆下端，被测目标布放于距声呐水平距离L处，设定探测声呐的探测频次并使能其工作，配置吊装杆旋转角度范围和旋转速度，旋转、平移吊装杆，精准再现探测声呐搭载平台的走航行程和走航速度特征量，实现对水下目标走航探测实验的全流程复现；本发明在不使用舰船、水下潜航器等探测声呐搭载平台的情况下，再现了探测声呐搭载平台走航行程、走航速度和距目标垂向距离改变等特征，在环境参数和条件可控的实验水池中实现了水下目标走航探测实验的全流程复现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114441541B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210008675.5
申请日：2022-01-05
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 陕西省引汉济渭工程建设有限公司
IPC: G01N21/88 , G01N21/954 , G01N29/06 , G01N29/44 , G01S15/89 , G06T7/00 , G06N3/08 , G06N3/04 , G06K9/62 , G06V10/82 , G06V10/764
Abstract: 本发明提出了一种输水隧洞检测机器人声光视觉检测系统、方法、设备和介质，所述方法对于环境未知的隧洞，采用声学粗检，使用搭载的检测声呐进行检测，标记缺陷大致位置；对于声学信息已知的隧洞，采用光学精检，使用搭载的多个摄像头，等到机器人到达大致位置，开始靠近缺陷侧，进行光学信息采集并进行标志物识别。避免了现存技术中使用单一传感器进行隧洞检测导致的漏检或图像不直观的问题。
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公开(公告)号：CN109711022B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN201811543506.1
申请日：2018-12-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/04 , G06N3/08 , G06K9/62 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供一种基于深度学习的潜艇抗沉系统，包括潜艇仿真试验平台、分类单元、深度学习单元、高压气控制单元和在线学习单元；搭载潜艇仿真试验平台，采集数据；将采集的数据导入分类单元，将破损后潜艇的状态分为可自救和坐沉；将分类单元中可自救的样本数据进入深度学习单元，实时分析数据，判断潜艇状态，并向高压气控制单元发出指令；对指定舱室吹除压载水，达到矫正姿态，实现智能抗沉的目的；将使用历史数据构建的基于深度学习的潜艇抗沉系统加入潜艇仿真实验平台，使其进行在线学习。本发明当潜艇出现非正常运行工况，该系统能够在很短的时间内给出高压气吹除方案，调整潜艇的姿态，使其在一定程度上能够正常运行，实现辅助决策的功能。
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公开(公告)号：CN109283511B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN201811017290.5
申请日：2018-09-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明属于多波束接收基阵校准领域，具体涉及一种宽覆盖多波束接收基阵校准方法。将多波束测深声纳接收机电路与换能器基阵作为整体测量基阵指向性，经系统充分预热后排除电路温度漂移影响，使系统处于日常工作状态下，不需单独测量各分机特性。测量过程采取自动单向无停顿旋转方法，通过信号同步线控制数据采集，采样时刻精准对标，排除机械旋转空程误差。采用近场聚焦波束形成算法进行基阵校准，在小尺寸的消声水池计算基阵波束指向性曲线和波束角度误差曲线。有效地表征宽覆盖多波束接收基阵对各角度回波的响应能力，将接收换能器基阵与信号调理电路一体化测量，更真实的反映接收系统整体的信号响应能力，广泛地应用在多波束接收基阵校准领域。
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公开(公告)号：CN112505667B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202011301790.9
申请日：2020-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供一种二维声呐基阵运动姿态自校准方法，首先对声呐基阵接收到的回波信号进行脉冲压缩处理，分别估计“声亮点”距离基阵各顶点的整数倍时延及小数倍时延，结合二维基阵孔径建立非线性超定方程组。针对获得的非线性超定方程组构造目标函数，利用梯度法迭代求解方程组的最小二乘解，从而获得当前采样位置处的二维基阵中心、平移误差以及四顶点位置。利用系统旋转矩阵再次建立非线性超定方程组，迭代求解获得姿态误差。本方法通过对回波信号的时延估计和基阵结构建立几何方程，能够实现二维基阵运动姿态的六自由度运动误差联合自校准过程，具有不依赖于昂贵的外部辅助设备、时延估计精确高、算法实时性良好等技术优势。
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公开(公告)号：CN112505666B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202011298120.6
申请日：2020-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供一种二维多波束合成孔径声呐目标回波仿真方法，包括以下步骤：利用旋转矩阵计算非理想航迹情况下的声呐载体运动轨迹，根据二维基阵阵列流型获得不同采样位置处的发射阵元和所有接收阵元的空间位置；根据“声亮点”模型利用表面切线分割立体目标；设定目标沉底区域，按照不同走航位置计算生成水底影区和水底亮点区域；利用扫描亮点位置与各基元之间的声程计算单一亮点回波；将多个亮点回波累加至接收基元，遍历各采样位置获得最终所需的目标回波。本发明能够为二维多波束合成孔径声呐提供立体目标及其影区的回波信号，有助于多波束合成孔径声呐的系统评估及成像算法性能仿真。
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