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公开(公告)号：CN103744085A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201410022662.9
申请日：2014-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
CPC classification number: G01S15/89 , G01S15/025
Abstract: 本发明涉及一种水下机器人五分量测距声纳斜井三维成像系统及成像方法，包括水下机器人、水面光端机、水面上位机，水下机器人上设有4个水平分量测距声纳和1个垂直分量测距声纳，其中4个水平分量测距声纳的相互之间方位差为90度；水下机器人上还设有光纤陀螺仪。通过4个水平分量测距声纳可获得斜井的一帧二维图像序列，水面上位机对一系列二维图像序列进行数据处理，通过对斜井的几何尺寸和4个水平分量测距声纳数据进行处理，使二维图像序列垂直轴向上对齐，通过光纤陀螺仪测得的艏向角度使二维图像序列水平方向对齐，再结合垂直分量测距声纳测得的机器人到水面垂直距离，实时绘制出斜井的二维和三维图像。
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公开(公告)号：CN103441980A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310385022.X
申请日：2013-08-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于频率反转镜技术的无边带信息浅海水声通信图样选择峰均比抑制算法。在数据发送端，将待发送数据采用M组不同的加扰图样进行加扰，同时定义M组不同的梳状导频位置作为标记，在不同的导频位置添加梳状导频序列得到候选OFDM符号，对候选OFDM符号进行快速傅里叶逆变换到时域，选择其中峰均比最小的符号作为传输符号；在接收端对接收信号进行快速傅里叶变换，提取不同梳状导频位置对应的频域接收信息，得到导频频域响应并对其进行匹配追踪，恢复出M组信道频域响应，在频域反转，计算二者互相关系数，获得的M个相关系数中最大值所对应的m值，最后利用序号信息解扰码。本发明能保证MIMO-OFDM水声通信系统的实时性和可靠性。
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公开(公告)号：CN102664851A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210110892.1
申请日：2012-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于打孔技术的多路收发正交多载波信道估计方法。对每一个符号逐一进行解码，并将解码后的数据当做参考训练序列，用来估计下一个符号的信道，跟踪信道的变化，完成块状导频循序的信道估计。发明中将STBC编码作为级联码外码，信道编码作为级联码内码进行对通信原始数据的校验，重新估计信道。比较校验前后信道估计的结果，将存疑部分打孔删余，通过差值来恢复信道，提高信道估计的准确性。1)由于采用导频更新算法，可以实时跟踪信道变化，在缓慢时变的水声多途信道中可以实现可靠的通信。2)只需引入一个符号的块状导频，在保证通信准确性的同时还提高了通信的有效性。3)利用打孔技术可以实时纠正信道，避免错误的累积传播。
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公开(公告)号：CN102571666A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110230558.5
申请日：2011-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于MMSE的水声OFDM判决迭代信道均衡方法，其特征是：首先进行MMSE信道估计，然后基于MMSE判决迭代均衡，利用上一个符号估计的信道均衡下一个符号，其中对均衡后的数据进行解映射和解码判决的判决方式为卷积编码或Turbo编码。本发明跟踪时变信道能力强，故均衡效果优于传统的块状导频均衡算法，当信道传播条件良好、信道编码纠错能力较强时，解码后的数据基本正确，将其映射为导频后则能够保证参与信道估计的训练序列基本正确，从而提高信道估计的准确性。无需已知信道的最大时延、功率延迟包络特性、传播时延的概率密度函数等先验信息，容易实现。
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公开(公告)号：CN103457903B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201310442083.5
申请日：2013-09-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种数字式水下语音通信装置及水下语音通信方法。主要解决水下作业人员之间的信息通信问题。该装置分别利用不同的硬件平台实现了语音压缩编码和水声通信，联合使用了OFDM调制技术和MBE语音压缩技术，通过信道估计模块对信道的实时估计可以对信道自适应地改变该装置的通信参数和压缩码率，并提供用户语音和文本两种模式的半双工水声通信。该装置可广泛应用于各种水下作业，如水下考古、水下潜器之间通信、潜水员之间通信，以及水下作业人员与岸基之间的通信等领域，可实现良好的水下通信，具有较强的实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103744085B
公开(公告)日：2016-01-27
申请号：CN201410022662.9
申请日：2014-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明涉及一种水下机器人五分量测距声纳斜井三维成像系统及成像方法，包括水下机器人、水面光端机、水面上位机，水下机器人上设有4个水平分量测距声纳和1个垂直分量测距声纳，其中4个水平分量测距声纳的相互之间方位差为90度；水下机器人上还设有光纤陀螺仪。通过4个水平分量测距声纳可获得斜井的一帧二维图像序列，水面上位机对一系列二维图像序列进行数据处理，通过对斜井的几何尺寸和4个水平分量测距声纳数据进行处理，使二维图像序列垂直轴向上对齐，通过光纤陀螺仪测得的艏向角度使二维图像序列水平方向对齐，再结合垂直分量测距声纳测得的机器人到水面垂直距离，实时绘制出斜井的二维和三维图像。
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公开(公告)号：CN102571666B
公开(公告)日：2015-02-25
申请号：CN201110230558.5
申请日：2011-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于MMSE的水声OFDM判决迭代信道均衡方法，其特征是：首先进行MMSE信道估计，然后基于MMSE判决迭代均衡，利用上一个符号估计的信道均衡下一个符号，其中对均衡后的数据进行解映射和解码判决的判决方式为卷积编码或Turbo编码。本发明跟踪时变信道能力强，故均衡效果优于传统的块状导频均衡算法，当信道传播条件良好、信道编码纠错能力较强时，解码后的数据基本正确，将其映射为导频后则能够保证参与信道估计的训练序列基本正确，从而提高信道估计的准确性。无需已知信道的最大时延、功率延迟包络特性、传播时延的概率密度函数等先验信息，容易实现。
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公开(公告)号：CN102916922B
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201210388724.9
申请日：2012-10-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L27/26
Abstract: 本发明的目的在于提供水声OFDM自适应搜索多普勒补偿方法，采用CW信号作为训练序列进行多普勒频偏因子粗测。利用高倍DFT对多普勒频偏进行补偿。以CW信号测得的多普勒频偏因子作为初始值，以补偿、均衡后的数据的均方误差为代价函数，不断调整因子大小进行搜索，直到满足条件。本发明克服了现有的块多普勒估计或单频信号测频方法测得的多普勒频偏因子均存在一定误差的缺点，同时还克服了若直接利用其测得的因子进行多普勒频偏补偿，会造成数据星座图的发散，即数据均方误差的增加的缺点。
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公开(公告)号：CN103248435A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310131688.2
申请日：2013-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及水声通信领域，特别涉及一种实现时分复用时，不需要全网内所有节点时钟的严格同步，不需要周期地广播同步信号，采用集中式网络拓扑结构的水声通信网络时分复用（TDMA）技术。本发明包括：主节点广播初始化信号；布置分节点的发送时隙,主节点建立对应的接收时隙；主节点将布置完成的时间表广播给分节点；分节点根据ID号从时刻表中获取对应信息；进行侦听；判断时钟漂移是否在安全区内；分节点在侦听时长内监听主节点发送的通知信号。本发明不需要网络全局时钟的严格同步，主、分节点以本地时钟为参考进行工作。不需要周期地广播同步信号，在数据通信过程中完成时间表修正。分节点工作时隙交错布置，时间利用率高。
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公开(公告)号：CN103226828A
公开(公告)日：2013-07-31
申请号：CN201310121192.7
申请日：2013-04-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/00
Abstract: 本发明涉及声纳图像处理领域，具体涉及一种服水下机器人摇摆引起的目标声纳图像旋转，消除三维重建扭曲失真的不利影响的水下机器人声视觉三维成像图像配准的方法。本发明包括如下步骤：（1）检测目标图像的旋转角度；（2）校正目标图像的旋转；（3）重建校正后的图像序列。本发明不需要任何先验知识，能够自适应的对声纳图像序列进行校正，使它们在轴向对齐。克服了传统配准方法必须有参考图像的缺点。本发明是一种快速的自动配准方法，计算量小。
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