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公开(公告)号：CN117930242B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202410099489.6
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明提供一种雨雪及海雾场景中雷视融合探测系统及方法，属于海面机动目标监测领域。为解决现有探测系统探测范围有限，无法实现水平方向上全方位、多角度探测，雷达与光学红外设备无法实现灵活的任务分配，造成光学红外设备寿命短，探测能力不精准的问题。本发明以四阵面雷达转台为原点建立平面直角坐标系，未检测到目标时，四阵面雷达转台高速转动，检测到目标后，获取目标的距离和速度信息以及目标的方位信息，控制处理模块发送命令使四阵面雷达根据目标距离调整阵面朝向，光学红外转台对准目标照射。解决了传统雷达转台无法全方位探测的问题，实现了雷达转台与光学红外转台的一体化系统机械结构设计和一体化数据处理方法。
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公开(公告)号：CN118381592A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410625119.1
申请日：2024-05-20
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 本发明公开了一种基于线性‑非线性机制联合调制的空气到水跨介质激光通信方法及装置，其属于跨介质通信技术领域，其解决了现有技术中跨介质通信存在的同步慢、有效性低、稳定性低的问题。本发明首先获取待发送的信息，通过激光器发生激光束，输出的光束经分束板分为两束，其中第一束以2％的能量状态进入激光能量监测器，以便对每个激光脉冲的能量进行检测，确保激发状态符合要求，第二束垂直入射到水气交界面，控制两台激光能量聚焦分别产生热膨胀与光击穿效应，将激光脉冲信号转换为声信号在水下向各个方向传播，然后通过水听器在水下任意位置对声信号进行接收，实现从空中到水下的信号传输，进而进行信息的传输，实现可靠高效的水声通信。
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公开(公告)号：CN117579169B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202311408918.5
申请日：2023-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H04B10/516 , H04B10/50 , H04B10/80 , H04B11/00 , H04B13/02
Abstract: 本申请涉及跨介质通信技术领域，尤其涉及一种基于PPM‑FSK调制的空气到水激光致声跨介质通信方法，通过对待发送信息进行PPM调制和FSK调制以获得PPM‑FSK调制序列；将PPM‑FSK调制序列中的编码信号传入控制模块，控制模块控制激光器和能量监测器运行，产生水声信号；并由信号接收端接收水声信号并解调以获取到发送信息，完成从空气到水的跨介质通信。本申请还提供一种基于PPM‑FSK调制的空气到水激光致声跨介质通信装置。本申请提升了定位的准确性；不仅在降低误码率方面取得了显著的改进，还大大提高了系统的稳定性和信息传输速率；使空中平台与水下目标之间的激光通信更加可靠和高效。
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公开(公告)号：CN118329014A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410488155.8
申请日：2024-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01C21/08 , G06F18/243 , G06N3/045 , G01C21/20 , G01C21/34
Abstract: 本发明提供一种粗精匹配结合的地磁道路定位方法、系统及存储介质，涉及智能驾驶领域，为解决现有方法计算量大，地磁数据特征维度少，导致算法易受测量噪声影响的问题。包括：步骤一、获取沿路径的地磁标量、三轴地磁矢量、车辆三轴姿态角信息，建立空间序列地磁基准库；步骤二、对基准库进行采样，获取训练集一对预构建的随机森林分类器进行训练，得到粗匹配模型；步骤三、获取训练集二对预构建的多尺度孪生神经网络进行训练，得到精匹配模型；步骤四、获取车辆行驶时地磁强度与姿态角的空间序列；步骤五、使用粗匹配模型确定当前车辆所在道路，使用精匹配模型确定当前车辆所在道路中的位置；步骤六、重复执行步骤四至步骤五，至定位结束。
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公开(公告)号：CN116318436B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202310241827.0
申请日：2023-03-10
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: H04B13/02 , H04B11/00 , H04B10/516 , H04B10/50 , H04L25/49
Abstract: 本申请属于跨介质通信技术领域，具体为一种基于Manchester码的空气到水跨介质激光致声通信方法，信号发送端获取数据信息，对获取的数据信息进行二进制转换，再进行Manchester编码，再进行OOK调制并以方波形式传入激光器，激光器产生激光脉冲信号，激光器输出的激光脉冲信号通过导光臂控制出光方向垂直入射到水气交界面，激光能量聚焦产生热膨胀效应，进而把激光脉冲信号转换为声信号在水下向各个方向传播；声信号由信号接收端的水听器接收并将声信号转换为电信号，传输至采集系统；采集系统获取到原信号信息，完成从空气到水的跨介质通信。本申请能够适应空中平台与水下目标之间通信需求，并显著提高通信系统性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118226379A
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202410659191.6
申请日：2024-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
IPC: G01S5/26
Abstract: 本发明提供了一种复杂海域环境高精度实时定位与动态跟踪算法及系统，涉及水下目标定位技术领域。本发明提供的算法包括以下步骤：S1：依据浮标划分定位区域；S2：确定用以定位目标的粒子数目及浮标组合；S3：初始化粒子；S4：建立粒子状态模型，计算粒子状态及粒子权重以估计目标状态；S5：判断目标位置所在分区决定初始化粒子或继续演算目标定位。本发明提出的复杂海域环境高精度实时定位与动态跟踪算法中，根据能接收到信标信号的浮标数的不同划分定位区域，降低粒子数目减小了算法的复杂度。防止初始化位置与目标真实位置相差过大从而导致算法收敛所需时间过长，在目标所在分区进行初始化，缩小粒子的动态范围提高了定位的精度和性能。
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公开(公告)号：CN117930142B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410315774.7
申请日：2024-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 一种应对高海况海面机动目标跟踪的雷达波形设计方法，涉及雷达通信技术领域。本发明是为了解决现有滤波方法不适用于复杂非线性状态下的目标跟踪的问题。本发明所述的一种应对高海况海面机动目标跟踪的雷达波形设计方法，能够对高海况下海面复合线性及非线性状态的机动目标进行有效的跟踪，应对高海况下海杂波干扰的影响，克服采用KF、EKF对复杂混合系统状态的跟踪失效问题，及粒子滤波计算复杂度高的问题，所设计的波形能够增强跟踪的稳健性、精确度，更有利于机动目标的跟踪。
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公开(公告)号：CN117890903B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410296160.9
申请日：2024-03-15
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海)
Abstract: 一种基于雷视匹配的无人艇航迹修正方法，涉及对海观测技术领域。本发明是为了解决现有对海目标跟踪的过程中，当多目标航迹发生交叉时易出现目标数据丢失、航迹断裂的问题。本发明所述的一种基于雷视匹配的无人艇航迹修正方法，使用FMCW雷达进行目标检测与跟踪，使用光学摄像头进行视觉辅助，使用Yolov5方法获取多目标的视觉信息，通过坐标系转换获取目标在真实世界的运动信息，使用多源信息融合的方法实现传感器目标匹配。使用卡尔曼滤波方法，实现多目标运动轨迹的预测和更新。对所有状态量测值与卡尔曼滤波后的预测状态向量使用匈牙利算法进行数据匹配，使用两级匹配机制，实现轨迹修正。
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公开(公告)号：CN117630907B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202311616604.4
申请日：2023-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 威海蓝湾海洋工程装备研究院有限公司
IPC: G01S13/72 , G01S13/42 , G01S13/86 , G01S13/937
Abstract: 本发明提供一种红外成像与毫米波雷达融合的海面目标跟踪方法，涉及海面环境感知技术领域，为解决现有技术中采用单一传感器获取海面目标信息不够完整、易被干扰，难以适用于复杂多变的海面环境的问题。本发明利用红外目标跟踪模型对红外目标区域进行特征提取，模型基于改进SiamCAR网络，骨干网络采用轻量化的MobileNetv2，红外目标跟踪模型构建有由金字塔模块和坐标注意力模块组成的整合层；根据红外目标确定预选雷达目标，对每个预选雷达目标分别建立一个交互多模型卡尔曼滤波器，利用交互多模型卡尔曼滤波器对雷达目标进行跟踪；将红外跟踪结果与毫米波雷达的跟踪结果进行融合，对目标进行跟踪。具有较好的稳定性和鲁棒性，适用于复杂多变的海面场景。
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公开(公告)号：CN117516547B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202311725586.3
申请日：2023-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学(威海) , 威海蓝湾海洋工程装备研究院有限公司
Abstract: 本发明提供了一种无人艇载雷达位姿补偿装置及方法，属于海面目标探测领域。为解决仅利用机械补偿在不同海况背景下平稳装置应对能力有限，多自由度数据间的内在关系难以兼顾考虑的问题。构建x‑y‑z三维度支架机构，并将电子水平仪、陀螺仪、角速度计等分布式布置，实现对晃动条件下平台数据获取，进一步分析不同海浪、风速风力条件下的三维度运动数据，绘制、拟合三自由度曲线，并进行协同预测，以实现对无人艇姿态的预测、矫正，并进一步利用连杆控制装置，带动电机实现对平台的稳健补偿。本发明将大大缩减无人艇载雷达设备的调试时间，增强雷达数据处理的稳健性和跟踪、探测精度，具有较广阔的市场前景。
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