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公开(公告)号：CN110907896A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911295115.7
申请日：2019-12-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 本发明提出一种非同步时延跟踪方法，所述方法经过建模、初始化粒子信息、输入量测值、预估目标发声周期、跟踪处理、聚类和后端延时处理从而实现实时跟踪，本发明采用后端延时处理，在无目标信号存在的处理周期，能够准确的判定出该时刻无信号存在；且在有多帧目标信号存在的处理周期，能够给出多个相应的跟踪结果。本发明将跟踪系统独立于信号采集与处理系统，在目标发声周期和信号采集和处理周期不一致且不同步的情况下，依旧能达到较好的跟踪效果。
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公开(公告)号：CN110132281A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910424453.X
申请日：2019-05-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于询问应答模式的水下高速目标高精度自主声学导航方法，包括以下步骤：首先，由获取到的时延信息估计目标径向运动速度，进而获得目标到应答器的距离信息，依据此距离信息构建声学自导航模型并确定权系数；其次，根据自导航模型和权系数确定目标函数，并利用传统方法解算得到的目标位置作为优化算法的搜索初值；最后，采用LMS牛顿算法解算获得目标位置。本发明引入了目标径向速度参量，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；引入了权系数，对误差较大的成分给予较小的权重，有效提高了水下高速运动目标的自导航精度；采用LMS牛顿算法结构简单，计算量小，稳健性强，收敛速度快，便于实时实现。
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公开(公告)号：CN109687915A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201811626131.5
申请日：2018-12-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种未知参量水声脉冲信号检测的方法，属于水声脉冲信号检测领域。现有的水声脉冲信号检测器所能检测的信号种类有限。一种未知参量水声脉冲信号检测的方法，包括：一、利用短时分数阶傅里叶变换处理接收到的信号；二、改进能量检测器，且将短时分数阶傅里叶阶数优选和改进的能量检测器联合处理步骤一处理后的信号，经分析可知，改进后检测器性能提高；三、通过恒虚警方法确定概率和门限的关系，从而根据所需的概率确定门限。四、判断步骤二处理后的信号与门限进行比较，判断是否存在信号；至此完成未知参量水声脉冲信。本发明与传统的检测器相比可以提高检测性能，在未知参量水声脉冲信号检测中可以具有很好的宽适用性和稳健性。
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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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Patent Agency Ranking
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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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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