公开(公告)号：CN116878755A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202310845277.3

申请日：2023-07-11

Applicant: 厦门大学

Inventor： 李姜辉 ,  周道隆 ,  周跃海 ,  任昕

IPC: G01M3/06 ,  G01M3/24

Abstract: 一种基于气泡被动声学监测海底气体渗漏的方法，涉及水下声学监测。能够识别出多信道水听器收集的声音信号中的气泡。包括：1)短时傅里叶变换：对声音信号进行短时傅里叶变换，得到时频的交叉频谱；2)滤除背景噪声：计算平均背景噪声级，在频谱中滤除噪声，阈值比较；3)时域筛选；通过设定好的阈值进行时域筛选；4)频域筛选：通过设定好的阈值进行频域筛选，从而识别出气泡。综合气泡的时域和频域声学特性，能在嘈杂的环境中识别单个气泡。可自动处理任何长度的声信号并进行识别，能对海底碳储存库的气体泄漏进行长期有效的水声监测。

公开(公告)号：CN118114456A

公开(公告)日：2024-05-31

申请号：CN202410117737.5

申请日：2024-01-29

Applicant: 厦门大学

Inventor： 李姜辉 ,  任昕 ,  余凤玲

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/18 ,  G06F113/08

Abstract: 一种面向水下气体渗漏探测的主动声学量化模型方法，涉及水下声学探测。1)海洋环境参数计算：设置海洋环境，气泡所处位置的海水温、盐、深、密等基础参数，计算得出环境剪切黏度、环境压力、气泡表面张力等变量参数；2)气体羽流渗漏模拟：计算气泡尺寸变化及其上升速率，模拟海底气体渗漏气泡形成及上升的三维动态过程；3)声呐设备参数设置：设置模拟使用的主动声学设备的频率及其水平和垂向的空间分辨率；4)水下气泡声学量化：通过设定的环境参数、声呐设备类型和参数及气体渗漏模型，计算渗漏气体形成气泡的后向散射截面及目标强度。综合气泡声学理论、声呐设备及海洋物理环境影响，实现对海底渗漏气体的渗漏模拟及声学量化。

公开(公告)号：CN119814200A

公开(公告)日：2025-04-11

申请号：CN202510023595.0

申请日：2025-01-07

Applicant: 厦门大学

Inventor： 李姜辉 ,  黄思越 ,  刘春山

IPC: H04B17/391 ,  H04B11/00 ,  H04B13/02

Abstract: 一种基于声场计算的移动水声通信多径信道建模方法，涉及水下声波。通过输入包括海洋声速剖面、海底地形等环境参数，及信号发射端和接收端的起始坐标和运动轨迹方程等建模参数，进行信道建模。采用射线追踪模型、简正波模型或波数积分模型等内核进行海洋声场计算，根据建模参数计算每个轨迹采样时刻的声场。通过逆傅里叶变换将频域声场结果转换为信道冲激响应，利用局部样条插值恢复整体多径信道的时变冲激响应。将发射信号与多径信道的时变冲激响应进行卷积，添加公共传播时延，得接收信号仿真结果。通过精确的声场计算和多径信道建模，能在无需实际海洋环境测量的情况下，模拟特定海洋环境下的信号传输情况，降低海洋实测成本，提高研发效率。

公开(公告)号：CN119146967A

公开(公告)日：2024-12-17

申请号：CN202411290502.2

申请日：2024-09-14

Applicant: 厦门大学

Inventor： 李姜辉 ,  刘津良 ,  刘春山

IPC: G01C21/20 ,  G06Q10/047 ,  G06Q50/40 ,  G06F18/23 ,  G01C21/34

Abstract: 一种基于图论的本地化船舶路径规划方法，涉及航线自动规划。收集船舶历史AIS数据，预处理后构建船舶历史轨迹数据集；对数据集中的轨迹点和轨迹聚类，识别关键航路点和航道，以关键点为节点，关键航道为有向边，构建海上航道有向图网络；根据历史轨迹数据，识别位于航道网络中每条有向边的相似航段，将平均速度作为边的预估通行速度，计算通行时间、通行距离和通行概率作为路径代价。路径搜索算法计算不同路径代价下从船舶当前点到达目的地的最优路径；途径非航行区域时，采用路径自动规避算法避让；对整体路径平滑处理，得到规划路径，完成船舶轨迹的图形表示和海上航道网络的构建，实现本地化船舶路径自主规划，提高路径规划的智能化和效率。