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公开(公告)号：CN110703187A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201911135527.4
申请日：2019-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种基于水下机动平台的声信标测向及定位方法，步骤1：信号测向：基于迭代更新的思想使波束方向逐步接近声信标方向，并通过多项式求根计算更新波束方向；步骤2：声信标方向跟踪：建立一阶角度跟踪模型，并通过粒子滤波算法利用历史信息实现声信标测向结果的平滑及测向精度的进一步提高；步骤3：声信标定位：使用新型角交汇定位模型，建立解算方程，并采用拟牛顿迭代法进行非线性方程组求解，实现定位解算。经过以上声信标方向根据后，可以充分挖掘了历史信息，提升了测向精度；且减少了野值点，降低了野值点对声信标定位的影响。
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公开(公告)号：CN110082706B
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN201910328805.1
申请日：2019-04-23
Applicant: 哈尔滨工程大学(CN)
IPC: G01S1/80
Abstract: 本发明公开了一种基于时延差和相位差且适用于时钟异步的水下单信标导航方法，方法包括：S100建立W‑U坐标系；S200计算信号相位差的一次项系数；S300建立并求解导航方程；S400坐标系转换：通过坐标系转换，获取AUV在目标坐标系下的坐标位置。本发明在时钟异步的情况下，导航精度整体高于TDOA法，且在局部可与TOA(Time of Arrival)导航方法的导航精度相比拟。
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公开(公告)号：CN109357677B
公开(公告)日：2020-12-22
申请号：CN201811232144.4
申请日：2018-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种应用于水下单信标导航的航路规划方法，属于水下导航技术领域。本发明涉及了单信标的TOA导航算法。本发明提高了单信标导航方式的导航精度。一：基于统计偏微分矩阵算法，计算导航场景的水平位置精度因子(Horizontal Dilution of Precision，简记为HDOP)，即导航精度分布；二：根据HDOP分布，结合声信标发射换能器的指向性图及声传播损失，确定最优航路半径，并得到最优航路；三：根据HDOP分布及最优航路，进行导航点优化，确定导航点位置。本发明应用于水下设备导航领域。
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公开(公告)号：CN109357677A
公开(公告)日：2019-02-19
申请号：CN201811232144.4
申请日：2018-10-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/20
CPC classification number: G01C21/203
Abstract: 本发明公开了一种应用于水下单信标导航的航路规划方法，属于水下导航技术领域。本发明涉及了单信标的TOA导航算法。本发明提高了单信标导航方式的导航精度。一：基于统计偏微分矩阵算法，计算导航场景的水平位置精度因子(Horizontal Dilution of Precision，简记为HDOP)，即导航精度分布；二：根据HDOP分布，结合声信标发射换能器的指向性图及声传播损失，确定最优航路半径，并得到最优航路；三：根据HDOP分布及最优航路，进行导航点优化，确定导航点位置。本发明应用于水下设备导航领域。
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公开(公告)号：CN118311581A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410427788.8
申请日：2024-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种考虑方位信息时空失配的水下三维机动目标运动分析方法，它属于水下目标运动分析技术领域。本发明解决了在方位信息时空失配的影响下，现有方法对水下机动目标的状态解算结果存在偏差大的问题。本发明方法具体为：步骤一、根据空间方位角和观测平台位置的测量结果，获得忽略方位信息时空失配影响时目标状态的初步估计结果；步骤二、利用步骤一的目标状态初步估计结果代替目标状态真值来计算估计偏差；步骤三、根据估计偏差对步骤一中的目标状态的初步估计结果进行补偿，得到最终的目标状态估计结果。本发明方法可以应用于水下目标状态估计。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN110703187B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN201911135527.4
申请日：2019-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种基于水下机动平台的声信标测向及定位方法，步骤1：信号测向：基于迭代更新的思想使波束方向逐步接近声信标方向，并通过多项式求根计算更新波束方向；步骤2：声信标方向跟踪：建立一阶角度跟踪模型，并通过粒子滤波算法利用历史信息实现声信标测向结果的平滑及测向精度的进一步提高；步骤3：声信标定位：使用新型角交汇定位模型，建立解算方程，并采用拟牛顿迭代法进行非线性方程组求解，实现定位解算。经过以上声信标方向根据后，可以充分挖掘了历史信息，提升了测向精度；且减少了野值点，降低了野值点对声信标定位的影响。
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公开(公告)号：CN113702907A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110908227.6
申请日：2021-08-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于直达声和一次海面反射声传播时延的水下单信标导航方法，包括：步骤S1，从发射信号获取直达声和一次海面反射声的传播时延信息；步骤S2，根据传播时延信息建立描述目标AUV和声信标在两个信号发射周期内的相对几何位置关系的等式，组成导航方程组；步骤S3，采用牛顿迭代法对导航方程组进行求解，得到AUV位置。该方法相比于传统的仅利用直达声传播时延的单信标导航方法，可以有效提高导航精度，具有广泛的应用前景，在民用领域，可应用在资源勘测、海底绘图和水下设备检修等，在军事领域可应用于反潜和水下排雷等。
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公开(公告)号：CN118311670A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410427842.9
申请日：2024-04-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种海底阵的阵元位置无偏标校方法，它属于海底阵的阵元位置标校领域。本发明解决了传统方法对海底阵的阵元位置标校结果存在偏差的问题。本发明方法具体为：步骤一、构建基于伪时延信息的最小二乘估计器，再利用最小二乘估计器得到传播时延偏差、声速以及海底阵的阵元位置的初步标校结果；步骤二、利用泰勒级数展开建立传播时延、水面船位置的随机测量误差与估计偏差的关系式，并将步骤一中的初步标校结果作为真值代入关系式，得到估计偏差；步骤三、根据步骤二中计算出的估计偏差对初步标校结果进行偏差补偿，得到最终的标校结果。本发明方法可以应用于海底阵的阵元位置标校。
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公开(公告)号：CN110826216B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN201911057433.X
申请日：2019-11-01
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于决策树的水下直达声挑选方法，包括以下三步：步骤1：对信号参数预处理；步骤2：基于C4.5算法的决策树生成；步骤3：根据生成的决策树进行直达声判决。本发明可以弥补现有直达声挑选方法的不足，有效提高直达声挑选精度，实现智能化直达声挑选，具有广泛的应用前景。
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