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公开(公告)号：CN113766595B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202111020086.0
申请日：2021-09-01
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明公开了一种海上无线传感网的机会主义路由协议，采用加权移动平均法预测数据包前进距离，根据节点剩余能量、数据包前进距离和包成功接收率来计算候选节点的优先权，并以节点发送数据包到下一跳转发节点集节点时不成功传输次数所发生的能量消耗最小化为约束目标函数，使用自适应功率控制机制确定最优候选节点转发集和节点最优传输功率，采用具有最高优先权的候选节点转发数据包。本发明解决了利用机会主义路由的海上无线传感网节点数据包重复传输和传输率低的问题，该协议适应海上无线传感网拓扑结构的高度动态性和较不可靠的通信链路，并且可以降低网络中数据传输量，从而提高了数据包传输率和延长了网络生命周期。
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公开(公告)号：CN119848394A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202411854154.7
申请日：2024-12-17
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明公开了一种极地海冰环境下观测系统的目标节点定位方法、设备及系统，主要包括：将三维目标定位问题表述为最大似然估计问题，通过引入松弛技术，将该问题转换为旋转二阶圆锥优化问题。这种方法允许在NLOS条件下，通过优化算法找到目标节点的最佳位置估计，而无需依赖于特定的NLOS误差统计。利用几何约束条件，将目标位置映射到抛物面上，即使在NLOS传播效应下，也能计算出更精确的位置估计，有效减少了NLOS误差对定位精度的影响。尤其适用于那些面临NLOS挑战和要求高定位精度的复杂环境。特别考虑了LOS（视距）和NLOS（非视距）的混合传播场景，提高了定位系统的实用性。
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公开(公告)号：CN116782338A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310897506.6
申请日：2023-07-20
Applicant: 上海海事大学
IPC: H04W40/32 , H04W40/02 , H04W84/18 , H04W4/38 , H04L45/24 , H04L45/00 , H04L45/02 , G06N3/048 , G06N3/08
Abstract: 本发明涉及一种海洋无线传感网丢失数据重构方法及装置，该数据重构方法包括以下步骤：建立海洋无线传感网MWSNs初始拓扑结构；使用改进分层能量均衡多路径路由协议IHEBM进行网络节点聚类成簇；在节点聚类成簇的基础上，在簇内使用改进径向基神经网络RBFNN预测节点丢失数据；从簇头到船舶基站传输数据的过程中，使用中心化的主成分分析方法对簇头节点数据进行压缩和重构。本发明解决了海洋大数据发生大规模丢失情况下的精确重构问题。该方法适应高度动态和信道较不稳定的海洋无线传感网，并且实现了海洋丢失数据的高精度重构、有效降低了网络通信开销和延长了网络寿命。
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公开(公告)号：CN116647817A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310724196.8
申请日：2023-06-19
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明涉及一种海洋生态环境监测无线传感网节点定位方法，考虑了节点实时移动以及水下通信的路径损耗和吸收效应，对节点位置和路径损耗因子进行联合估计；将原始非凸问题转化为非负约束最小二乘框架，基于内点法和块坐标更新法的两阶段寻找海洋节点位置最优解；第一阶段根据内点法使用惩罚函数对问题重新表述，求出近似解；第二阶段，将原问题转化为广义信赖域子问题，将内点法得到的近似解作为第二阶段的初始估计，通过结合一种块坐标更新法进行迭代求解，得到海洋节点位置和路径损耗因子的精确估计值。本发明解决了水声信号传播过程中因节点实时移动、路径损耗因子未知及水下信号传播的吸收效应导致定位误差较大的问题，实现了海洋目标节点的高精度高鲁棒定位。
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公开(公告)号：CN117061992A
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202311247191.7
申请日：2023-09-25
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明涉及一种水下搜救无线传感网目标节点环境自适应定位方法，包括以下步骤：获取锚节点的位置信息；基于所述位置信息、水下信号传播的衰减损耗和吸收效应，构建锚节点接收待搜救目标节点的路径损耗模型；基于所述路径损耗模型，采用泰勒展开式构建基于距离的水下搜救无线传感网目标节点定位模型；利用最小最大化策略将所述目标节点定位模型近似为两个最小二乘之和表达式；基于近似后的最小二乘之和表达式，使用内点法求出目标节点定位最优解。与现有技术相比，本发明高适用于高度动态和通信环境恶劣的水下搜救环境，具有提高定位计算精度等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116449294A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310306368.X
申请日：2023-03-27
Applicant: 上海海事大学
IPC: G01S5/22 , G06N3/08 , G06N3/0499
Abstract: 本发明涉及一种基于IDE‑BP神经网络的实时水声定位方法，包括如下步骤：通过构建基于非凸RSS的，考虑路径损耗和吸收损耗的声学定位模型，获取训练样本集；构建BP神经网络，基于差分进化算法获取所述BP神经网络的初始网络参数，使用所述训练样本集对所述BP神经网络进行训练，获取训练好的BP神经网络；获取水声数据，使用所述训练好的BP神经网络进行水声定位。与现有技术相比，本发明采用IDE算法结合BP神经网络解决了基于RSS的多目标水声定位问题，具有精度高、速度快的优点。
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公开(公告)号：CN116249070A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202211575091.2
申请日：2022-12-08
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明涉及一种缓解非视距效应的多目标定位方法、设备、介质，所述方法包括如下步骤：获取RSSD数据，并转换为预设格式；将转换为预设格式的RSSD数据输入预训练好的缓解非视距效应的多目标定位模型中，获取多目标定位信息，完成多目标定位，其中，预训练好的缓解非视距效应的多目标定位模型的获取包括：构建非凸NLOS下的RSSD多目标定位模型，生成实验数据集，每个样本包括多个目标节点真实位置信息以及对应的RSSD数据；基于实验数据集对多目标定位模型进行训练，直至损失函数值达到预设收敛条件。与现有技术相比，本发明在减轻非视距环境的影响的同时，易于实施、可并行估计多个目标。
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公开(公告)号：CN113891456B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111387071.8
申请日：2021-11-22
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明公开了一种凸优化无线定位方法以及存储介质和电子设备，该方法包括：分别获取若干个固定基站与移动台的若干个TOA估计信息，并根据若干个TOA估计信息分别确定若干个固定基站与移动台的距离测算值；获取若干个固定基站的位置坐标，并根据位置坐标和距离测算值构建正则化总体最小二乘模型；将正则化总体最小二乘模型转化为非凸二次规划模型；根据非凸二次规划模型对移动台进行位置定位。本发明可有效解决传统的无线传感网对基站数量的依赖问题以及NLOS误差影响较大的问题，并能求解出移动台的位置坐标，提高定位精度。
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公开(公告)号：CN116224221A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202211551709.1
申请日：2022-12-05
Applicant: 上海海事大学
IPC: G01S5/02
Abstract: 本发明涉及一种高斯混合噪声环境下的RSSD定位方法，包括：获取锚节点采集的RSS测量值，计算得到RSSD值；构造基于RSSD的非凸最大似然问题，并基于反向学习和混沌图，获得多样化种群；采用自适应变异策略进行全局搜索，通过交叉处理、异常值处理，最终选择得到最优个体，以作为目标节点的定位信息估计。与现有技术相比，本发明构造基于RSSD的非凸最大似然问题，以避免因近似引入额外的误差；基于改进的差分进化算法来获得可行的解决方案；将反向学习结合混沌图来获得多样化的种群，从而提升种群质量；此外，基于两种不同子策略的自适应变异，以保持全局探索和收敛之间平衡。由此能够有效解决高斯混合噪声和未知发射功率的定位问题，提升定位的速度和精度。
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公开(公告)号：CN113891456A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111387071.8
申请日：2021-11-22
Applicant: 上海海事大学
Abstract: 本发明公开了一种凸优化无线定位方法以及存储介质和电子设备，该方法包括：分别获取若干个固定基站与移动台的若干个TOA估计信息，并根据若干个TOA估计信息分别确定若干个固定基站与移动台的距离测算值；获取若干个固定基站的位置坐标，并根据位置坐标和距离测算值构建正则化总体最小二乘模型；将正则化总体最小二乘模型转化为非凸二次规划模型；根据非凸二次规划模型对移动台进行位置定位。本发明可有效解决传统的无线传感网对基站数量的依赖问题以及NLOS误差影响较大的问题，并能求解出移动台的位置坐标，提高定位精度。
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