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公开(公告)号：CN109991567B
公开(公告)日：2021-03-09
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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公开(公告)号：CN109733574A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910078779.1
申请日：2019-01-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于水下滑翔机的自容式声学信息检测系统，属于海洋环境检测设备领域。本发明解决了现有海洋环境检测系统设备规模大，或者系统工作深度和位置固定，无法大范围获取不同海洋深度的海洋环境噪声在垂直维以及水平维信息的问题。本发明的四个深水声压水听器分别设置在于水下滑翔机的两个机翼的翼尖、首部导流罩前端和尾翼的翼尖上；设置在水下滑翔机的两个机翼尖上的两个深水声压水听器用于获取水下滑翔机水平维度的声学信息；设置在水下滑翔机的首部导流罩前端和尾翼翼尖上的两个深水声压水听器用于获取水下滑翔机垂直维度的声学信息；声压水听器将采集的声学信息均发送至自容式数字采集存储单元。本发明适用于深水声学信息采集使用。
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公开(公告)号：CN106066468A
公开(公告)日：2016-11-02
申请号：CN201610352531.6
申请日：2016-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
CPC classification number: G01S3/8027
Abstract: 本发明属于水声测向研究领域，具体涉及一种基于声压、振速互谱法的矢量阵左右舷分辨方法。本发明包括：收到的声压信号转换为频域信号后，作频域宽带常规波束形成处理，得到原始空间谱矩阵；其中，空间谱矩阵是指输出的空间谱类型的矩阵；对步骤(1)得到的原始空间谱矩阵进行双向一阶递归滤波处理，得到平滑后的空间谱；根据得到的平滑空间谱，在平滑空间谱的基础上提高DT个分贝得到谱峰筛选的门限。该方法可以对空间谱进行峰选，对谱峰范围内的信号进行方位估计，通过比较估计结果与谱峰位置对伪峰测进行消减抑制，进而克服低信噪比条件下左右舷模糊的问题，提高同性噪声背景中弱目标检测能力。
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公开(公告)号：CN106066468B
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201610352531.6
申请日：2016-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明属于水声测向研究领域，具体涉及一种基于声压、振速互谱法的矢量阵左右舷分辨方法。本发明包括：收到的声压信号转换为频域信号后，作频域宽带常规波束形成处理，得到原始空间谱矩阵；其中，空间谱矩阵是指输出的空间谱类型的矩阵；对步骤(1)得到的原始空间谱矩阵进行双向一阶递归滤波处理，得到平滑后的空间谱；根据得到的平滑空间谱，在平滑空间谱的基础上提高DT个分贝得到谱峰筛选的门限。该方法可以对空间谱进行峰选，对谱峰范围内的信号进行方位估计，通过比较估计结果与谱峰位置对伪峰测进行消减抑制，进而克服低信噪比条件下左右舷模糊的问题，提高同性噪声背景中弱目标检测能力。
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公开(公告)号：CN119291605A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411468458.X
申请日：2024-10-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/80
Abstract: 基于矢量水听器的水下声学线谱目标检测方法，它属于水声被动探测技术领域。本发明解决了在目标方位未知的情况下，传统矢量水听器处理无法获得稳健的空间增益的问题。本发明利用小型平台搭载的单矢量水听器和罗经系统获取罗经数据和声学数据，通过信号处理并旋转指向性，根据预成角度得到指向不同方向的相互搭接的矢量探测数据，再通过功率谱分析和最大值探测的方式，可以获取未知方位目标的稳健空间增益，实现对远距离、低信噪比、低频线谱目标的探测。本发明方法可以应用于水下声学线谱目标检测。
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Patent Agency Ranking
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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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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公开(公告)号：CN109855649A
公开(公告)日：2019-06-07
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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公开(公告)号：CN109975813A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910294947.0
申请日：2019-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于水下滑翔机平台的十字阵线谱目标被动探测方法，本发明涉及基于水下滑翔机平台的十字阵线谱目标被动探测方法。本发明是要解决现有水下滑翔机平台对水下弱线谱目标探测距离近的问题。过程为：1、在水下滑翔机上搭载十字阵水听器和罗经辅助系统；得到二组分段互谱结果；2、得到每组对应的虚拟阵的长积分互谱叠加结果；3、判断目标的有无，若有目标，测得目标线谱频率，若无目标，表示未检测到线谱目标；4、分别测得目标相对于十字阵中1、3阵元和2、4阵元构成的子阵方位角；5、得到目标相对于十字阵x轴方向的水平方位角；6、得到目标相对于水下滑翔机平台的大地坐标真方位。本发明用于线谱目标被动探测领域。
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公开(公告)号：CN109884730B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201910295798.X
申请日：2019-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于深海水下滑翔机平台的虚拟阵被动探测方法，本发明涉及水下声学线谱目标被动探测的方法。本发明的目的是为了解决现有水下滑翔机平台无法完成水下远距离低信噪比的探测问题。过程为：1：在水下滑翔机平台上搭载水听器、罗经系统、声速梯度仪、深度计以及GPS系统；2：获得滑翔机水下运动轨迹；3：将水听器记录的声学信号分段，划分为对应不同深度接收的虚拟垂直阵列信号；4：根据波束谱输出的峰值判断目标的有无；若4中得到的虚拟阵波束谱输出存在单个峰值时，执行5；若4中得到的虚拟阵波束谱输出存在多个峰值时，执行6；5：得到目标线谱频率；6：得到多目标线谱频率。本发明用于水声被动探测领域。
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