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公开(公告)号：CN117908034B
公开(公告)日：2024-06-14
申请号：CN202410319390.2
申请日：2024-03-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于自适应波束跟踪水下目标高稳健模基DOA估计方法。该方法属于声呐信号处理技术领域，其包括：获取环境噪声信号和水下目标发出的窄带声信号，根据环境噪声信号和窄带声信号通过自适应波束形成方法得到目标量测数据；根据预设目标状态估计值、预设目标状态转移矩阵以及预设过程噪声协方差矩阵得到一步预测目标状态和一步预测均方根误差矩阵；根据预设量测噪声协方差矩阵、一步预测目标状态、一步预测均方根误差矩阵以及目标量测数据，通过卡尔曼滤波进行处理得到卡尔曼滤波值；将卡尔曼滤波值中的第一项目标方位估计值作为水下目标方位跟踪结果。本申请实施例实现了强干扰环境下高精度、高稳健的目标方位跟踪。
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公开(公告)号：CN117910279B
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410302314.0
申请日：2024-03-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及基于空间坐标旋转变换的三维声场快速处理方法，该方法，包括：定义#imgabs0#元水平阵阵元位置，并计算其#imgabs1#轴的倾角#imgabs2#；确定三维空间坐标旋转矩阵；设置声源位置并进行三维空间坐标旋转变换；设置水平阵接收深度并进行三维空间坐标旋转变换得到旋转变换后的水平接收阵各阵元位置；确定涵盖水平阵的最小地形区域范围；设定模型计算所需的三维海底地形范围并确定空间坐标旋转变换所需的三维海底地形范围；对坐标网格矩阵和海底地形矩阵同时进行变换；截取旋转变换后的坐标网格矩阵和海底地形矩阵，并进行插值处理；设置环境参数，并计算处理水平阵各阵元位置处的相干声压，以得到处理结果并记录耗费时间。本发明提高了三维声场的处理效率。
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公开(公告)号：CN109062248A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810872909.4
申请日：2018-08-02
Applicant: 西北工业大学
CPC classification number: G05D1/10 , B64G1/244 , G06F17/5009 , H04W84/18
Abstract: 本发明公开了一种基于自组织网络的空间非合作目标姿轨一体化参数估计方法。该参数估计算法通过对偶矢量四元数对空间非合作目标进行运动学与动力学建模，并在此基础上设计相应的自组织网络参数估计算法。整个参数估计算法利用了对偶矢量四元数的特性对空间非合作目标的姿轨参数进行了一体化估计，考虑了空间非合作目标的姿轨耦合效应。同时，本参数估计算法设计了具有三层隐层的自组织神经网络，能够在测量失效条件下对空间非合作目标进行参数估计从而使该参数估计算法对空间环境具有较强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN117910279A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410302314.0
申请日：2024-03-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及基于空间坐标旋转变换的三维声场快速处理方法，该方法，包括：定义#imgabs0#元水平阵阵元位置，并计算其#imgabs1#轴的倾角#imgabs2#；确定三维空间坐标旋转矩阵；设置声源位置并进行三维空间坐标旋转变换；设置水平阵接收深度并进行三维空间坐标旋转变换得到旋转变换后的水平接收阵各阵元位置；确定涵盖水平阵的最小地形区域范围；设定模型计算所需的三维海底地形范围并确定空间坐标旋转变换所需的三维海底地形范围；对坐标网格矩阵和海底地形矩阵同时进行变换；截取旋转变换后的坐标网格矩阵和海底地形矩阵，并进行插值处理；设置环境参数，并计算处理水平阵各阵元位置处的相干声压，以得到处理结果并记录耗费时间。本发明提高了三维声场的处理效率。
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公开(公告)号：CN109284530B
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN201810872927.2
申请日：2018-08-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/04 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的空间非合作目标姿轨一体化参数估计方法。该参数估计算法通过对偶矢量四元数对空间非合作目标进行运动学与动力学建模，并在此基础上设计相应的状态BP神经网络参数估计算法以及状态协方差矩阵卷积神经网络参数估计算法。整个参数估计算法利用了对偶矢量四元数的特性对空间非合作目标的姿轨参数进行了一体化估计，考虑了空间非合作目标的姿轨耦合效应。同时，本参数估计算法设计了具有单隐层的BP神经网络以及双隐层的卷积神经网络，能够在测量失效条件下对空间非合作目标进行参数估计从而使该参数估计算法对空间环境具有较强的鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108248896A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201711250983.4
申请日：2017-12-01
Applicant: 西北工业大学
IPC: B64G1/66
CPC classification number: B64G1/66
Abstract: 本发明公开基于空间碎片运动的无动力空间机动小型航天器及方法，包括小型航天器本体，设置在小型航天器本体上的电磁弹射装置、电磁回收装置和储能单元，以及通过柔性连接带与电磁回收装置连接的静电吸附装置；方法是利用空间碎片的运动以及小型航天器与空间碎片接近的时机，通过静电吸附装置使得小型航天器与空间碎片相连，并借助该空间碎片的运动来改变小型航天器的运行轨道，实现无动力空间机动。本发明保证小型航天器和空间碎片组成为一个整体，降低由于柔性连接带所引起的摆动，完成了电磁弹射装置的第二次弹射准备工作，由空间碎片将小型航天器携带至与另一空间碎片的接近处，在此过程中，也无需消耗燃料。
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公开(公告)号：CN106468554A
公开(公告)日：2017-03-01
申请号：CN201610864580.8
申请日：2016-09-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种非接触式的翻滚卫星的惯性参数的测算方法，涉及航天领域的空间在轨服务技术下的翻滚卫星的姿态与转动惯量测量技术。其原理为借助翻滚卫星的姿态四元数动力学方程的解析解，将其姿态四元数表示成具有线性形式的含有待定参数的方程。然后用这些常值的待定参数代替惯量参数、角速度和姿态角，作为系统的状态量，用卡尔曼滤波器进行估计。所采用的卡尔曼滤波器的观测量是用现有的观测技术获得的带有噪声的翻滚卫星姿态四元数的测量值。随着观测数据增加，常值参数的估计值越来越精确，本方法利用待定参数的估计值，直接推算出翻滚卫星的主转动惯量之间的比值。
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公开(公告)号：CN117849705A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202410249595.8
申请日：2024-03-05
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本申请公开了一种目标跟踪方法，针对在探测范围内存在强干扰影响时，现有目标方位估计方法均存在目标方位跟踪性能严重下降的问题，所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高稳健多目标DOA跟踪方法、系统、芯片及设备，自适应确定波束形成权向量，使根据波束形成权向量得到的稳态波束图与期望得到的波束图差异满足预设要求，通过计算方位谱输出对目标方位进行粗估计，利用GM模型预测下一时刻的目标方位关联参数，通过波束形成权向量对预测的下一时刻的目标方位关联参数进行修正，消除了水下环境噪声对目标方位跟踪方法性能的影响，实现了高精度高稳健的水下目标方位跟踪。
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公开(公告)号：CN115469314A
公开(公告)日：2022-12-13
申请号：CN202211137469.0
申请日：2022-09-19
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种均匀圆环阵稳健水下目标方位跟踪方法及系统，采用半径为r的P元均匀圆环阵接收目标辐射的窄带声信号；均匀圆环阵上各个传感器将接收到的水声信号转换为电信号，令时间步k＝0，初始化目标状态估计值，均方根误差矩阵，自由度估计值，逆尺度矩阵估计值；根据第k时间步的一步预测目标状态，第k时间步的一步预测均方根误差矩阵，自由度估计值和逆尺度矩阵估计值计算第k时间步目标状态估计值；将第k时间步目标状态估计值的第一项目标方位估计值作为第k时间步的水下目标方位跟踪结果，令时间步k＝k+1，持续对水下目标方位进行跟踪，完成均匀圆环阵稳健水下目标方位跟踪。实现了高精度、稳健且高效率的目标方位跟踪。
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公开(公告)号：CN109145387B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN201810826080.4
申请日：2018-07-25
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开基于特征频率的空间翻滚目标惯性特征的智能识别方法，先对虚拟翻滚目标进行运动仿真，模拟动力学参数误差、干扰力矩以及观测噪声的影响，得到含有虚拟噪声的翻滚目标的姿态四元数的虚拟观测值。再将观测值从时域变换到频域，提取翻滚目标的四元数频域图像中峰值最高的三个尖峰作为特征频率，计算仿真中涉及的各翻滚目标的主转动惯量之间的比值。再构建人工神经网络，并对神经网络各节点的权重进行训练，存储训练好的人工神经网络的结构和节点权重。最后，在实际的空间翻滚目标的参数识别任务中，先对其姿态四元数进行观测，然后提取特征频率，将特征频率输入到人工神经网络中，输出层得到目标的主转动惯量之间的比值。
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