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公开(公告)号:CN116520330A
公开(公告)日:2023-08-01
申请号:CN202310533116.0
申请日:2023-05-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S13/937
Abstract: 本发明属于导航雷达信号处理技术领域,具体涉及一种船载雷达海洋信息反演方法。本发明建立了船舶、雷达以及地理坐标系之间的转换模型,根据每个单自由度运动情况下的反演区域偏移程度,给出校正方案,确定雷达图像反演区域,从而降低连续两幅图像中所选反演区域的差异。本发明设计了基于ICA的有效波高反演方法,从雷达图像序列的径向数据中解算出构成海浪的原始谐波信号,并对原始信号能量与波高之间的关系进行拟合,实现了对波高信息的准确估计。本发明设计了迭代最小二乘反演流速算法,从雷达图像中粗估计一个流速初值,对其进行迭代估计和信号重构,得到精度更高的海洋表层流速。
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公开(公告)号:CN109061554B
公开(公告)日:2022-07-15
申请号:CN201810668565.5
申请日:2018-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明提供的是一种基于空间离散网格动态更新的目标到达角度估计方法,主要是为了解决阵列信号处理问题上DOA估计过程中所面临的空间离散网格失配的问题,属于阵列信号处理技术领域。对信号采样协方差矩阵进行特征值分解,通过基追踪的方法,找到距离真实角度最近的离散点,之后通过迭代对离散网格点进行动态更新,使离散网格点不断逼近目标的真实DOA值,从而进行多个目标到达角度的精确估计。本发明利用空间离散网格动态学习的方法有效的解决了空间离散网格适配问题,使得本算法即使在空间离散网格步长很大的情况下,依旧能够迅速的估计出DOA并保持很高的目标估计精度。
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公开(公告)号:CN112526474B
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202011320529.3
申请日:2020-11-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于全相位傅里叶变换的FMCW雷达距离速度联合估计方法,涉及雷达信号处理技术领域,针对现有技术中FMCW雷达对目标距离和速度的估计精度差的问题,本发明提出了一种基于apFFT的三点频率偏差估计器,能够从信号序列的全相位频谱中估计出谱峰的频率偏差,相比单纯的apFFT算法,提高了信号的频率估计精度;本发明避免了对全相位频谱的插值计算和迭代计算,相比Li‑algorithm有效降低了算法的计算复杂度;FMCW雷达对目标距离和速度探测依赖于对回波信号的中频频率和相位估计,本发明通过使用apFFT提高了回波信号相位的估计精度,利用三点频率偏差估计器提高了回波信号频率的估计精度,从而提高了FMCW雷达对目标距离和速度的估计精度。
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公开(公告)号:CN112073909B
公开(公告)日:2022-05-24
申请号:CN202010844868.5
申请日:2020-08-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于UWB/MEMS组合的UWB基站位置误差补偿方法,涉及组合导航技术领域,针对现有系统中UWB基站位置测量精度有误差,且易受环境影响,很难精确测量的问题,包括:步骤一:收集UWB系统和MEMS系统输出的数据;步骤二:选择系统的状态量和观测量,建立UWB/MEMS组合导航系统状态空间模型;步骤三:利用导数无迹卡尔曼滤波器对UWB/MEMS组合导航系统状态空间模型进行状态估计;步骤四:根据导数无迹卡尔曼滤波器输出的状态估计值得到UWB基站的位置误差和MEMS惯导的陀螺仪常值漂移和加速度计零偏,将其反馈到组合系统中,输出姿态、速度和位置信息。
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公开(公告)号:CN113721198A
公开(公告)日:2021-11-30
申请号:CN202111055222.X
申请日:2021-09-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/02 , G01S7/282 , G01S13/02 , H04B7/0413 , H04B7/0456 , H04B7/06
Abstract: 双功能MIMO雷达通信系统物理层安全性联合波束赋形方法,涉及雷达通信技术领域,针对现有技术中存在的两个设计缺陷,即只设计AN协方差矩阵和采用性能较差的松弛算法导致系统保密率低的问题,本方法首先在利用雷达传输波束方向图的代价函数,依次添加MIMO雷达性能约束、QoS(通信服务质量约束)、PLS(物理层安全性约束),对系统每个天线约束以及系统总功率约束,构造优化问题,然后利用SDR松弛实现对优化问题的求解,并证明了松弛问题的优化解也是原问题的最优解。通过仿真分析可知在考虑到双功能雷达与通信系统的多用户通信安全性问题下,利用SDRPLS以及ZFPLS算法都能够较好的保证原系统的雷达性能的同时提高系统保密率。
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公开(公告)号:CN109883392B
公开(公告)日:2021-07-16
申请号:CN201910176342.1
申请日:2019-03-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于船体线运动测量技术领域,具体涉及一种基于相位补偿的捷联惯导升沉测量方法。首先采集陀螺和加速度计数据,导航解算得到准确的垂向加速度数据,经高通滤波器滤除零偏、舒勒振荡等低频干扰项,对高通滤波器的输出信号在升沉频段内进行CZT频谱细化分析,根据自适应相位补偿算法设计自适应全通滤波器,对高通滤波器的输出信号进行相位补偿,得到没有相位误差的加速度信号,经过双重积分后获得升沉位移信息,再次通过高通滤波器和自适应全通滤波器即可得到长时间升沉位移均值为零的升沉位移信息,该方法可以为舰船减荡操作、舰载机升降、舰载武器发射和各种海上平台升沉补偿提供参考。
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公开(公告)号:CN112526474A
公开(公告)日:2021-03-19
申请号:CN202011320529.3
申请日:2020-11-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于全相位傅里叶变换的FMCW雷达距离速度联合估计方法,涉及雷达信号处理技术领域,针对现有技术中FMCW雷达对目标距离和速度的估计精度差的问题,本发明提出了一种基于apFFT的三点频率偏差估计器,能够从信号序列的全相位频谱中估计出谱峰的频率偏差,相比单纯的apFFT算法,提高了信号的频率估计精度;本发明避免了对全相位频谱的插值计算和迭代计算,相比Li‑algorithm有效降低了算法的计算复杂度;FMCW雷达对目标距离和速度探测依赖于对回波信号的中频频率和相位估计,本发明通过使用apFFT提高了回波信号相位的估计精度,利用三点频率偏差估计器提高了回波信号频率的估计精度,从而提高了FMCW雷达对目标距离和速度的估计精度。
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公开(公告)号:CN109459033A
公开(公告)日:2019-03-12
申请号:CN201811574672.8
申请日:2018-12-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明提供一种多重渐消因子的机器人无迹快速同步定位与建图方法,属于移动机器人自主导航技术领域,系统初始化确定移动机器人k时刻初始位姿,初始状态估计均值及协方差矩阵;进行时间更新,计算粒子在k+1时刻的预测位姿和协方差;将观测数据与预测观测数据关联;根据粒子观测值,计算多重渐消因子,量测更新计算粒子的位姿估计均值和协方差,构造高斯分布函数并采样;进行重采样,得到新的粒子集,完成机器人位姿估计;根据数据关联后的结果,使用EKF算法对新路标进行更新,完成对地图特征的估计。本发明降低了线性化过程引入的误差,提高了系统的滤波精度,提高了滤波器对系统状态发生突变时的调节应变能力,增强了机器人导航定位系统的鲁棒性。
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公开(公告)号:CN109459020A
公开(公告)日:2019-03-12
申请号:CN201811582867.7
申请日:2018-12-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于磁力计和惯性导航系统数据融合领域和自适应卡尔曼滤波领域,具体涉及一种惯性和磁力计组合自适应抗干扰方法。首先该方法利用磁力计和陀螺仪的输出模型,推导出利用角速率更新磁力计输出的模型,再将磁力计的直接输出作为量测量代入滤波器。同时,本发明设计了一个基于鲁棒控制的自适应扩展卡尔曼滤波器。根据量测量与预测量之间的残差计算量测信息的噪声方差阵,从而有效抑制干扰。处理干扰的同时判断干扰持续的时间。当判断出干扰为长时间干扰时,本发明利用惯导在干扰初期对磁场值进行外推,并对磁力计进行快速重标定,标定完成后将磁力计标定参数重新代回抗干扰模块,从而保证长时间的抗干扰效果。
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公开(公告)号:CN106680815A
公开(公告)日:2017-05-17
申请号:CN201611156948.1
申请日:2016-12-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S13/89
Abstract: 本发明属于雷达技术领域和信号处理领域,特别涉及一种多输入多输出类型系统的基于张量稀疏表示的MIMO雷达成像方法。本发明包括:M个发射阵元发射相互正交的相位编码信号,N个接收阵元接收该相位编码信号;应用匹配滤波器对接收到的雷达信号进行匹配滤波;对匹配滤波后的信号做傅里叶变换,得到空间谱域回波表达式;场景进行网格划分,将雷达回波离散化,得到在压缩感知框架下雷达成像聚焦的数学表达式等。本发明克服了DAS类方法固有的低分辨率和高旁瓣的缺点。与其他经典化压缩感知成像方法相比,本发明所提的THMP方法充分利用接收信号的张量特性进行稀疏信号恢复,避免了向量化操作带来的信号内在结构信息损失。
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