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公开(公告)号：CN114371442A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210009394.1
申请日：2022-01-05
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛明深信息技术有限责任公司
Abstract: 一种基于DenseBlock的U‑net神经网络的水下DOA估计方法，它属于目标方位估计技术领域。本发明解决了现有水下目标DOA估计方法的稳健性差、分辨率低以及不能估计出目标强度的问题。本发明提出的U‑net网络通过监督学习，可以学习到CBF的PSF的特点，并将PSF的影响从方位历程图中去除，最终输出一个高分辨、窄主瓣、少旁瓣的干净的目标方位历程，由于本发明只依赖于CBF的方位历程，而CBF是白噪声背景下最稳健的波束形成器，因此本发明的稳健性优于传统的DOA算法；另一方面，由于本发明提出的U‑net网络对方位历程进行了二维处理，除了角度维度还能利用时间维度的信息，因此本发明的稳健性也优于CBF。本发明方法可以应用于水下DOA估计。
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公开(公告)号：CN109724689B
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN201910129877.3
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水中单气泡声特性的测量装置及测量方法，涉及水声测量领域。本发明是为了解决现有缺少对水中气泡声特性进行测量的装置及方法的问题。时间同步设备用于向空气压缩机和前放及采集电路同时输出时间同步信号，使空气压缩机和前放及采集电路同时工作，空气压缩机用于压缩气枪内空气，气枪将压缩的空气从气枪喷嘴喷出，使该空气在水中产生气泡，标准水听器用于采集气泡声信号，前放及采集电路用于采集标准水听器的气泡声信号，进行前置放大处理，处理后的信号送入数据存储单元进行存储，高速摄像机用于采集气泡图像，处理器根据同一时刻下采集的气泡图像和放大的气泡声信号，获得不同尺寸气泡所对应的气泡声的声级。它用于测量水中气泡声特性。
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公开(公告)号：CN110703259B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN201911005557.3
申请日：2019-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于运动声源的水下声学基阵通道间相位一致性校准方法，涉及一种水下声学基阵通道间相位一致性的外场校准方法，属于参数估计领域。解决了外场条件下水下基阵通道间相位校准时，由于声源位置不准确，导致基阵通道间相位校准精度差的问题。本发明利用单运动声源，发送宽带信号，利用测试船的实时位置坐标和水下声学基阵的实时位置坐标求得测试船方位信息，从而求得水下基阵通道间真实的相位差作为参考，进而得到通道间的相位差偏差值，从而对于对各探测通道接收的信号进行校准。本发明主要对水下声学基阵通道间相位进行校准。
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公开(公告)号：CN109855649B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910294931.X
申请日：2019-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C23/00
Abstract: 一种水下滑翔机平台运动轨迹被动确定方法，本发明涉及一种水下滑翔机轨迹确定方法。目前无法对载体进行被动轨迹推算。本发明：根据滑翔机的入水点和出水点位置获得滑翔机所处区域平均洋流流速和流向；计算滑翔机的垂直运动速度；获得滑翔机的姿态转移矩阵；获得滑翔机每一个时刻的姿态及姿态转移矩阵；根据滑翔机的垂直运动速度和姿态转移矩阵，获得滑翔机在重力和浮力作用下第i个时间点的瞬时速度；根据洋流流速和瞬时速度获得滑翔机的总速度通过对瞬时速度求积分得到每一个时刻滑翔机的三维坐标信息，各时刻坐标组合即为完整剖面的滑翔机运动轨迹图。本发明通过获得滑翔机在一个运动剖面的运动轨迹，实现对轨迹的被动推算。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111427042A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010215107.3
申请日：2020-03-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于高刷新率声脉冲的水下弱目标回波检测前跟踪方法，涉及信号处理领域，针对现有技术中由于水下环境不稳定带来的干扰及刷新率低进而导致探测效率低的问题，包括以下步骤：步骤一：基于高功率低刷新率信号，使其在同一周期内增加发射声脉冲个数，且在周期内发射能量一定的情况下降低单个发射声脉冲的功率，得到低功率高刷新率信号，并将其作为发射信号；步骤二：将主动声纳探测系统接收到的回波信号进行匹配滤波处理；步骤三：结合弱目标的运动状态及步骤二中匹配滤波处理的结果建立目标的状态方程及量测方程；步骤四：将步骤二得到的量测值结合步骤三中建立的运动方程及量测方程，然后通过检测前跟踪方法进行处理，得到弱目标的检测、跟踪结果。
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公开(公告)号：CN110716177A
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201911005264.5
申请日：2019-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种分布式声学定位网络中多目标分类方法,解决了现有目标分类方法并不能有效的提高定位效率和定位准确度问题，属于声学被动定位领域多目标定位技术。本发明包括：S1、将3个以上节点布放在空间不同的位置，每个节点包括一个声传感器阵列，用于接收目标辐射的信号；根据该信号对目标进行方位估计，得到每个节点不同方位对应的信号能量和频谱特征；对每个节点的信号能量的空间方位特性进行排序，得到每个节点N个信号能量大的方位和频谱特征组成的目标；以第一个节点的各目标和对应的目标频谱特征作为参考，确定其余各节点的N个目标与第一个节点的各目标的对应关系；将相同目标的方位信息结合各节点的位置信息，解算出各目标的位置。
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公开(公告)号：CN110703259A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911005557.3
申请日：2019-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于运动声源的水下声学基阵通道间相位一致性校准方法，涉及一种水下声学基阵通道间相位一致性的外场校准方法，属于参数估计领域。解决了外场条件下水下基阵通道间相位校准时，由于声源位置不准确，导致基阵通道间相位校准精度差的问题。本发明利用单运动声源，发送宽带信号，利用测试船的实时位置坐标和水下声学基阵的实时位置坐标求得测试船方位信息，从而求得水下基阵通道间真实的相位差作为参考，进而得到通道间的相位差偏差值，从而对于对各探测通道接收的信号进行校准。本发明主要对水下声学基阵通道间相位进行校准。
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公开(公告)号：CN110703198A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911005242.9
申请日：2019-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/20
Abstract: 本发明提供一种基于频率挑选的四元十字阵包络谱估计方法，解决了干扰条件下舰船辐射噪声的包络谱提取不准的问题，属于舰船目标信号参数估计领域。本发明基于四元十字阵和罗经实现，四元十字阵布放在水下位置，罗经设置在四元十字阵正下方，罗经的北向由中心指向四元十字阵的第一阵元，罗经与四元十字阵刚性连接，实时监测四元十字阵的航向，根据罗经测量的四元十字阵的水平转向角对两个互功率谱分别进行修正，从而实现长时间的观测信号的高精度方位估计。利用四元十字阵对信号进行方位估计，利用方位的直方图统计结果估计信号的频率成分，从而将其从其余干扰的频率成分分离出来，可以精确获得用于包络谱估计的目标信号的频率成分。
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公开(公告)号：CN109991567A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910295799.4
申请日：2019-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 一种水下滑翔机四面体阵三维被动测向方法，属于探测信号处理领域。水下滑翔机平台无法对水下线谱声信号进行三维测向。本发明将四个水听器两两组合为各组合在直角坐标系中的向量；求取各向量与入射波方向向量所成余弦夹角对应的信号到达两个水听器的理论时延差；水听器的接收信号转换为频域信号，频域信号互谱计算结果取模平均得到互谱幅度谱平均值，之后经线谱检测得信号频率；由信号频率得到各组水听器的线谱信号的相位差；线谱频率及线谱信号的相位差求得实测时延差；两组时延差对应联立，得载体坐标系下的信号入射方向向量；求解二元方程组即得大地坐标系下的方位角和俯仰角。本发明能够测得目标在大地坐标系下的三维方位角。且测向过程简单。
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