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公开(公告)号：CN103926934B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410150881.5
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及声纳检测领域，具体涉及一种用于水下机器人与水下工作平台对接的声纳检测装置及其检测方法。该装置包括引导系统、接收系统和控制系统，引导系统安装在水下工作平台的对接群口周围，接收系统安装在水下机器人的尾部底端，用于接收引导系统发出的引导信号，控制系统均安装在水下机器人的干舱中，接收系统通过电缆与控制系统连接；控制系统包括滤波放大电路、采样电路和控制模块。本发明实时检测水下机器人与水下工作平台的相对坐标和水下机器人底面与水下工作平台的对接群口平面的角度控制水下机器人的航行方向和倾斜角度，使对接精确度提高了50%以上。
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公开(公告)号：CN103927442A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150912.7
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种超短基线定位系统的系统误差校准方法。本发明为了有效减小水体折射及测量粗差对超短基线定位系统的定位精度的影响。通过测量环境参量数据与超短基线测量数据计算应答器与超短基线基阵之间本征声线及其与坐标平面夹角，利用本征声线与基阵、大地平面的夹角矢量构建超短基线安装角度误差测角变换校准模型，并在对最小二乘求解模型方程的过程中根据观测残差设计抗粗差权矩阵，采用抗粗差最小二乘估计超短基线安装角度误差。能够有效的补偿由于水体中环境参量梯度变化造成的超短基线安装角度误差求解偏差；通过抗粗差权值减小粗差对校准求解的影响，提高安装角度误差的校准准确性与一致性。
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公开(公告)号：CN103925904A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150904.2
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C1/00
CPC classification number: G01S7/52004 , G01C1/00
Abstract: 本发明涉及一种超短基线安装角度偏差无偏估计方法。本发明是要解决当无法获取作业声速剖面时，由于声线传播弯曲导致波达方位与目标方位之间产生偏差，而引起超短基线安装角度估值偏差，从而降低超短基线安装角度偏差估计计算的精度的问题，而提出的一种基于对称测线的超短基线安装角度偏差无偏估计方法。该方法是通过一、采集超短基线USBL定位数据；二、得到估计残差向量三、找到标准差统计值中最小值四、得到安装角度偏差估计值等步骤实现的。本发明应用于超短基线安装角度偏差无偏估计领域。本方法由于减小了声线弯曲对水平及垂向的安装偏角估计的影响，进而减小了超短基线安装角度估值偏差。
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公开(公告)号：CN119135494A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411093919.X
申请日：2024-08-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了用于水声直扩系统的MPSK解调和多普勒跟踪联合处理方法，属于水下无线通信及其信号处理领域；具体为：首先，任意阵型多通道阵元同时接收水下直接序列扩频通信信号，进行预处理；然后，每个阵元进行信号同步及多普勒粗估计；对每个阵元的接收信号去载波，得到基带信号；接着，分别进行各通道的通带信号的解扩，得到解扩后的相关信号，并提取信号峰值信息；进一步，对每个通道进行精细的多普勒估计和补偿后进行多通道软值信息合并。最后，对合并后的信号应用BICM‑ID进行解码，得到高阶调制下每个符号的软值信息，并经过译码，获取到每个符号携带的信息比特，本发明实现了水下通测联合一体化技术，并具有一定的抗噪声性能。
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公开(公告)号：CN114646966B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210259272.8
申请日：2022-03-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种海底位置基准站的设计方法，属于海洋测量技术领域。本发明针对现有海底位置基准站中基准信标功能单一，无法满足高精度定位导航服务要求的问题。包括：采用直扩序列作为基准信标的导航信号波形；再根据目标传播距离下的声学传播特性，确定直扩序列的类型及序列长度；基准信标的工作模式设计；多传感器配置设计：在方舱上设置声呐传感器、惯导传感器、压力传感器、磁力传感器和重力传感器，并将各传感器与基准信标集成；安全保障设计：对方舱的各组件进行防腐处理以及防泥沙处理；接口设计：每个基准信标至少包括一个机械接口；每个基准站至少包括两个电气接口。本发明可满足大作用范围、大作业深度和高可靠性海底位置基准站的设计需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112698266B
公开(公告)日：2023-06-27
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：CN113933526B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202111198580.6
申请日：2021-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种体目标高精度三维运动速度测量方法，属于海洋测绘技术领域。解决了采用传统的质点速度求解方法获取体目标三维速度存在精确度差的问题。本发明建立体目标坐标系，获得目标体上每个换能器的坐标；通过距离交会方法和姿态传感器，分别获得体目标在地理坐标系下的运动轨迹和运动姿态；计算体目标上每个换能器在地理坐标系上的坐标；再根据换能器接收信号的频率，获得每个信标接收到体目标上的换能器编号和径向速度；立体目标三维速度解算模型，解算体目标中心点的三维运动速度。本发明适用于海洋环境测量。
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公开(公告)号：CN111380520B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010149299.2
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种引入径向速度的SINS/USBL松组合导航定位方法，它属于组合导航及水声定位技术领域。本发明解决了传统SINS/USBL松组合方法忽略基元与信标之间径向速度的测量导致SINS速度误差的估计精度受限，以及在USBL定位无效时，依靠SINS单独完成导航任务带来的导航误差累积的问题。本发明将USBL的径向速度测量信息引入SINS/USBL松组合中，能够在USBL定位无效时，使SINS保持组合工作方式，减小SINS的误差积累；通过将径向速度作为滤波观测量，能够提高SINS/USBL松组合滤波系统对SINS速度误差的估计精度，从而改善整体导航性能。本发明可以应用于组合导航及水声定位领域。
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公开(公告)号：CN113300988B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110574169.8
申请日：2021-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种低频水声通信的模态间干扰抑制方法，属于水声通信技术领域。本发明针对现有水声信道信号采用恒定步长参数的自适应判决反馈均衡器进行调整，信号处理的收敛速度和稳态性能不能兼顾的问题。它在发送端首先发送信号用以与接收端建立链接，接收端得到接收信号向量r(k)，用以进行解调处理；在接收端，利用已知训练序列与判决反馈均衡器输出值得到滤波器输出误差；均衡器中前馈滤波器的系数a(k)和反馈滤波器的系数b(k)利用自适应算法计算得到；自适应算法的迭代根据信道特征和输入信号统计特性构造。本发明能够有效抑制低频水声通信的模态间干扰问题。
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公开(公告)号：CN111380518B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202010144245.7
申请日：2020-03-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种引入径向速度的SINS/USBL紧组合导航定位方法，本发明涉及水下组合导航定位方法。本发明的目的是为了提高现有传统SINS/USBL紧组合的速度精度和大开角下紧组合的稳定性。过程为：一、将USBL基阵和SINS的陀螺组件和加速度计组件安装在水下航行器上；二、确定基元在基阵坐标系下的位置；三、得到USBL测量的各基元相对信标的径向运动速度；四、得到基元在计算导航坐标系下的位置；五、计算传播时延和传播时延差；六、将航行器运动速度沿径向分解；七、建立状态方程和观测方程；八、修正SINS输出，重置扩展卡尔曼滤波器状态，重新执行步骤三～步骤八，直至导航结束。本发明用于组合导航及水声定位技术领域。
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