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公开(公告)号：CN111273297A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201910168345.0
申请日：2019-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/50
Abstract: 本发明提出一种基于AR波数谱的水平阵动目标深度估计方法，步骤1、根据仿真或实验数据得到阵元域的声压，对其做常规波束形成得到波束域声压；步骤2、将AR模型应用于波束域声压得到AR波数谱，并据此估计水平波数；步骤3、对波束域做广义Hankel变换，得到基于FT的波数谱；步骤4、根据估计的水平波数和FT波数谱估计模态函数；步骤5、根据已有的环境信息计算拷贝模态函数；步骤6、将估计的模态函数和拷贝模态函数相关得到深度模糊函数，其峰值位置即为深度的估计值。本发明将目标距离和深度估计问题分开处理，估计目标深度时不受目标估计距离误差的影响，使得目标深度估计更稳健。
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公开(公告)号：CN110909312A
公开(公告)日：2020-03-24
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：CN110703187A
公开(公告)日：2020-01-17
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：CN110531319A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910790737.0
申请日：2019-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于测量点优化布局的水声应答器位置高精度校准方法，包括以下步骤：首先建立基于波达方向的应答器位置校准模型；其次构建应答器位置校准测量点优化布局目标函数；接着采用遗传算法求解测量点优化布局方位角；然后对测量点进行迭代优化布局；最后获得应答器位置最终精测结果。相对于传统的方法，本发明的优势在于：1)针对基于波达方向的应答器位置校准模型，综合考虑了角度测量误差和测量点位置误差的影响，构建了测量点优化布局目标函数，通过求解目标函数可获得相对于待测应答器位置的最优测量点布局，为获得高精度的校准结果提供了基本保障；2)通过测量点优化布局和循环迭代运算，可有效提高水声应答器位置的校准精度。
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公开(公告)号：CN110361744A
公开(公告)日：2019-10-22
申请号：CN201910614850.3
申请日：2019-07-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是于密度聚类的RBMCDA水下多目标跟踪方法。本发明对每个粒子初始权重置，获得初始时刻粒子群数据；计算可见目标死亡概率，随机抽取死亡目标，对所有粒子存活目标状态进行预测；根据更新后的每个粒子的权值，采用重采样法对粒子状态和粒子目标标签矩阵进行重采样；采用密度聚类算法对所有粒子的所有目标状态估计结果聚类，对每个簇每个样本按理权值加权求和，获得所述每个簇的状态均值；每个粒子标签向量分别与目标标签矩阵相匹配，获得每个聚类簇的系统目标编号，更新目标标签矩阵，获得新的目标标签矩阵；根据粒子数据的密度聚类和目标编号管理结果，输出当前时刻所有目标编号及状态均值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110346752A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910646464.2
申请日：2019-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明是基于互质稀疏阵的无模糊测向方法。根据两条子阵接收的入射信号，分别对每条子阵进行波束形成，初步获取目标的基本方位信息；利用两条子阵的互质特性，对子阵输出进行共轭乘积处理，利用峰选初步消除模糊；在初步消除模糊的基础上，利用各子阵波束域输出的幅度信息，设置幅度阈值进行挑选，剔除栅瓣叠加产生的伪峰；在幅度挑选的基础上，利用各子阵波束域输出的相位信息，设置相位阈值进行挑选，剔除未被幅度挑选剔除的伪峰，从而得到真实目标方位估计结果。本发明能够提高对空间目标方位估计的可靠性和准确度，获得更高的分辨力；相比同孔径半波间距均匀直线阵列，能够显著减少阵元数量，具有较强的工程实用价值。
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公开(公告)号：CN106502147B
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201610865811.7
申请日：2016-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 一种基于FPGA的水声信道中单频脉冲检测和参数估计的装置，涉及水声工程技术领域，具体涉及一种水声参数估计装置。为了解决在设计对水声单频脉冲信号进行检测需求的水声设备时需要重新设计制作PCB并依据所选择的硬件进行相应语言的编程调试的问题。本发明的FPGA用于完成单频脉冲检测和参数估计，FLASH存储器连接到FPGA，E2PROM存储器连接到FPGA，A/D采样接口分别通过8组A/D转换器连接到FPGA，I/O输入输出接口通过I/O输入输出保护电路连接到FPGA；PC机通过配置电缆连接DB9插接件，FPGA也连接有DB9插接件；FPGA通过DB9插接件的相互连接，实现与PC机的通信；供电接口通过供电模块进行供电。本发明可根据不同工况条件下对单频脉冲检测的需求设置相应的AD转换通道数量、采样率和检测参数等，具有低功耗、体积小巧和便于安插的特点，本发明适用于水声定位和水声通信技术领域。
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公开(公告)号：CN108845290A
公开(公告)日：2018-11-20
申请号：CN201810261916.0
申请日：2018-03-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种超短基线阵抗相位模糊的方法。根据超短基线阵的阵型，获得同一方向上任意两个阵元间相位的最大模糊周期数，确定两个阵元间相位模糊周期数的取值范围；根据两个阵元测得的相位差和最大模糊周期数计算出该组阵元所有可能的目标方向角；计算目标方向角的扇面宽度系数，设置目标方向角的扇面宽度；根据所有可能的目标方向角和扇面宽度，在直方图上统计所有目标方向角度的出现次数，出现次数最多的角度即为估计的目标方向角；根据估计的目标方向角计算出各组阵元的模糊周期数的估计值。本发明能够有效实现抗相位模糊，突破了阵列尺寸对于基阵定位性能的限制。
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公开(公告)号：CN105301580B
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201510727121.0
申请日：2015-10-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及阵列信号处理的水声被动探测领域，具体涉及水下拖曳线列阵探测过程中克服海洋环境噪声干扰的基于分裂阵互谱相位差方差加权的被动探测方法。本发明包括：由声速仪测量声波在水中传播的速度；采用半波间距布放水平均匀直线阵；半波间距直线阵接收声场中各声源的辐射信号；将半波间距M元阵均匀地划分为左子阵和右子阵；对左子阵和右子阵分别同时进行常规波束形成；计算左子阵波束输出与右子阵波束输出的共轭互谱；设置引导方位角，输出加权后的预成多波束图。本发明充分利用分裂阵互谱处理及互谱相位差方差的方位域特征，适用于水声工程中低信噪比条件下克服海洋环境噪声影响提高信噪比增益进而提高拖线阵声呐被动探测的作用距离。
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公开(公告)号：CN106960083A
公开(公告)日：2017-07-18
申请号：CN201710128178.8
申请日：2017-03-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5009 , G06F2217/08
Abstract: 本发明属于阵列信号处理技术领域，涉及一种适用于模型失配时的基于主瓣波束图优化的鲁棒自适应波束形成方法。包括：对阵列数据进行采样获得时域快拍模型，并估计数据协方差矩阵；输入观测导向矢量、主瓣畸变因子、阵元数，构建主瓣波束图畸变的度量函数；对及输出功率进行约束来修正导向矢量，得到一个非凸非线性的优化问题；将该优化问题转化为等价的凸二次约束二次规划问题；采用高效的内点法结合矩阵秩‑1分解运算进行求解QCQP问题得到修正后导向矢量的估计值；将代入到SCB的权系数公式中得到本方法的波束形成器权系数并处理阵列数据，得到高输出信干噪比的期望信号。本发明存在基阵模型失配时输出信干噪比更高。主瓣波束图抗畸变能力更强。
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