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公开(公告)号：CN108108816A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711488762.0
申请日：2017-12-29
Applicant: 中国海洋石油集团有限公司 , 中海石油深海开发有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于遗传算法的有效声速表稀疏化方法，包括以下步骤：S1、对原始有效声速表进行采样，生成初始样本；S2、通过多项式插值法处理所述初始样本并根据处理结果重构所述初始样本，生成重构有效声速表；S3、计算所述重构有效声速表中的每个重构样本的适应度；S4、判断每个所述重构样本的适应度是否满足设计门限；S5、若所有所述重构样本中有一个样本的适应度满足所述设计门限，则将适应度满足所述设计门限的重构样本作为最优样本，并根据所述最优样本对所述原始有效声速表进行稀疏化处理。本发明所述的方法计算效率高、精度高，具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力，能自动获取和指导优化的搜索空间，自适应地调整搜索方向。
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公开(公告)号：CN107990969A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711484063.9
申请日：2017-12-29
Applicant: 中国海洋石油集团有限公司 , 中海石油深海开发有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于非均匀稀疏采样的有效声速表构造方法，该方法包括采集作业海域的声速剖面数据，设定接收点位置并根据声线跟踪法求得声线到达对应接收点深度时的水平位置，判断所述声线的水平位置是否等于所述接收点的水平位置，是则求取此时声线位置的有效声速，构成密集有效声速表；基于梯度对密集有效声速表进行稀疏采样，对稀疏后的有效声速表进行多项式拟合重构，并求均方差值；判断所述均方差值是否小于或等于门限值，是则将所述稀疏后的有效声速表作为最终有效声速表。本发明的有效声速表构造方法在应用于声速定位时，能获取精度较高的定位，具有精度高、数据量少的优点，减轻了硬件系统的负担，能适用于对定位实时性要求高的系统。
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公开(公告)号：CN106741658B
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201610984706.5
申请日：2016-11-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于海洋探测技术领域和海洋工程领域，具体涉及一种声信标自动布放结构。一种声信标自动布放结构，该结构包括声信标模块和锚系模块两部分，声信标模块包括换能器、浮力外壳、电子仓、声学释放器，锚系模块包括静水压力释放器、系留缆、锁紧钢缆、沉块、张紧器；所述换能器、电子仓与声学释放器为一体化设计，构成声信标主体，换能器位于声信标上部、声学释放器位于声信标底部。本发明通过静水压力释放器，完成了声信标在水下的自动布放，一方面减小了工作难度，提高了效率。另一方面也有效的避免了在布放过程中的人为因素干扰，能够很好的为海洋探索与开发提供服务。
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公开(公告)号：CN107576939A
公开(公告)日：2018-01-12
申请号：CN201710599165.9
申请日：2017-07-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于虚拟测距信标的单信标测距定位方法，属于水声定位技术领域，主要涉及基于虚拟测距信标的观测模型建立和定位解算方法。本发明通过水下目标大地坐标系中的运动参数和实际布放的信标建立了虚拟测距信标；根据虚拟测距信标位置和单信标测距信息建立了观测方程，并建立了虚拟长基线定位的概念；通过对单信标测距观测方程组成的定位方程组求解，得到了水下目标在大地坐标系中位置。本发明通过构建虚拟测距信标，建立了虚拟长基线定位的物理模型，实现对水下目标的单信标测距定位，提高了测量精度，解决了常规的基于卡尔曼滤波的解算方法受滤波参数和位置初值影响严重的问题。
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公开(公告)号：CN105223576B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510616039.0
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/66
Abstract: 本发明提供的是一种基于单矢量潜标的线谱信号目标自动检测方法。利用单矢量潜标获得矢量水听器的声压及振速信号，取声压及振速通道信号作为输入，经过一级检测获得过门限的线谱个数、频率、方位信息；将一级检测结果作为二级检测的输入，对过门限的多个线谱在时间上进行二级动态累计，得到各线谱动态累积计数及线谱频率、方位信息缓存信息；对稳定线谱启动自动线谱跟踪程序；来自同一目标的多个线谱进行合并；输出目标个数以及目标方位结果。本发明充分利用线谱检测的高信噪比优势，能克服线谱多种不稳定性因素，实现对线谱目标的自动检测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107272004A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710606134.1
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于水下信标位置修正的单信标测距定位方法，属于水声定位技术领域。本发明利用水下目标声学测距双程传播时延，根据水下目标大地坐标系中的运动参数和虚拟发射信标建立虚拟接收信标；根据实际布放的信标位置、虚拟接收信标位置和单信标测距系统测得的双程传播时延建立椭球模型，对实际布放的信标进行位置修正；以双程传播时延的一半作为单程传播时延基准量，结合修正后水下信标位置建立观测方程；求解基于水下信标位置修正的观测方程组成的定位方程组，解算得到水下运动目标在大地坐标系中的位置；解决了水下目标信号位置与信标位置建立的观测方程不准确的问题，提高了单信标测距定位系统对水下运动目标的定位精度。
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公开(公告)号：CN105334508B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510616319.1
申请日：2015-09-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明提供的是一种稀疏阵列宽带波束形成的栅瓣抑制方法。步骤1：对稀疏阵列多个阵元接收到的阵列信号做频域宽带波束形成处理；步骤2：利用步骤1得到的强干扰目标信号的方位θk进行栅瓣角预测；步骤3：根据步骤2得到的栅瓣角和各频点主瓣宽度进行各频点栅瓣起止范围解算；步骤4：根据步骤3得到的栅瓣范围计算栅瓣抑制权系数矩阵Wk；步骤5：利用步骤4得到的栅瓣抑制权系数矩阵Wk与步骤1得到的各频点的空间谱输出矩阵P对栅瓣进行抑制；步骤6：利用加法将步骤5中栅瓣抑制后的空间谱输出矩阵Pout相加进行宽带空间谱合成。本发明解决了一般等间距稀疏阵列所引起的宽带波束形成栅瓣影响问题。本发明应用于信号处理领域。
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公开(公告)号：CN105182345B
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201510623183.7
申请日：2015-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于单矢量潜标的连续谱信号目标自动检测方法。一、取矢量水听器声压通道信号P(t)，Vx(t)和Vy(t)做互谱运算；二、利用互谱直方图统计方法进行连续谱目标方位估计；三、将方位缓存数组θ(n)中的跳变点剔除，保留测量值稳定的方位点；四、根据步骤三得到的剔除跳变点后的方位缓存数组θ(n)计算方位变化率数组Δθ(n)，进而解算出方位变化率的标准差θstd；五、设定关于方位变化率的标准差的门限θstdDT，对方位变化率的标准差是否满足门限要求进行判别。本发明应用于信号处理领域，解决现有方法能量检测法的检测门限很难确定与能量检测法容易受到干扰的问题。
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公开(公告)号：CN107202975A
公开(公告)日：2017-09-26
申请号：CN201710378937.6
申请日：2017-05-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明属于矢量阵列信号处理领域，尤其涉及一种二维矢量阵阵元姿态误差校正方法。利用目标源按照直线航行通过矢量阵的端射方向，进行波束形成，测得目标源直线航行时相对于声压阵的方位随时间的变化值，计算过阵端射方向时刻及过阵端射方向角度，再计算过阵时刻相对于阵列在水平面的投影方位，得到目标源相对于各二维矢量水听器的方位随时间变化值，计算各个二维矢量水听器在该时刻对应的方位，得到矢量阵的各个阵元姿态误差，利用电子旋转对矢量阵的各个阵元姿态误差进行校正，得到校正后的x轴振速通道信号及y轴振速通道信号。本发明仅需一个校正源，可校正范围更大，不需要辅助设备参与。
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公开(公告)号：CN107092780A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710204424.3
申请日：2017-03-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/00
Abstract: 本发明提供的是一种基于最小二乘法的速度信息野值剔除方法。首先设信任度为N，再按如下步骤执行，步骤一、获得目标当前时刻之前的4个时刻的速度量测值；步骤二、使用最小二乘算法外推出下一时刻的速度估计量；步骤三、判断速度量测值与速度估计量的差值是否满足条件，若满足则速度量测值被接受，否则利用速度估计量代替速度量测值；步骤四、当连续接收速度估计量的次数超过信任度N，重新建立滤波。通过本发明提出的方法，实现了速度量测数据的预处理，减小由野值引起的误差和滤波发散。有利于接下来的滤波处理。
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