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

    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

    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。

    一种水声通信网络时分复用方法

    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

    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。

    一种水下机器人声视觉三维成像的图像配准方法

    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

    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。

    一种噪声条件下图像尺度不变模式识别方法

    公开(公告)号:CN101976345A

    公开(公告)日:2011-02-16

    申请号:CN201010297827.5

    申请日:2010-09-30

    Abstract: 一种噪声条件下图像尺度不变模式识别方法,包括针对特定物体图像即参考图像训练得到相关滤波器的训练阶段,利用得到的相关滤波器对待检物体进行识别的相关检测阶段两个分离的阶段。本发明的方法的噪声估计能够随噪声信噪比的变化而自适应变化,具有很好抗噪性。这种方法的原理主要是利用与图像的重要结构相关的本征模态函数可以对图像进行重构,因此可以利用一些特定层(本征模态函数)构造相关滤波器达到尺度不变模式识别;而噪声在各层本征模态函数上的分布具有一定的规律,因此可以利用噪声的这种分布规律达到去噪的目的。

    基于正交匹配追踪的多基地声呐系统直达波干扰抑制方法

    公开(公告)号:CN109752707B

    公开(公告)日:2023-01-03

    申请号:CN201910037356.5

    申请日:2019-01-15

    Abstract: 本发明属于多基地声纳探测系统直达波抑制领域,具体涉及一种基于正交匹配追踪的多基地声呐系统直达波干扰抑制方法。针对干扰导向方向大致范围已知,但不能准确确定情况下的直到波干扰抑制问题,本发明提出了一种基于正交匹配追踪的直达波干扰抑制方法,通过在干扰范围内重构干扰信号,然后从原始信号中减除重构的干扰信号,实现直达波干扰抑制的目的。本发明的有优点在于:一方面避免传统零点抑制波束形成方法对零点方位敏感的缺陷,对干扰方向的波动表现出很好的宽容性,提高了阵列输出新干燥比及抗导向矢量角度失配的能力;另一方面,剪除干扰后所得的信号仍是多通道信号,有利于后续的目标检测、方位估计和定位等处理。

    水声通信网络OFDM链路物理层与MAC层跨层通信方法

    公开(公告)号:CN106788782B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN201611105988.3

    申请日:2016-12-06

    Abstract: 本发明提供的是一种水声通信网络OFDM链路物理层与MAC层跨层通信方法。本发明以合理分配信道资源、提高网络吞吐量为目的,通过物理层和MAC层跨层数据交互的方法,对网络性能进行优化。物理层根据水声信道环境自适应调整调制阶数、编码速率和频率分集阶数,实现不同速率的数据传输,以适应快速时变的水声信道,MAC层采用改进的CSMA/CA协议,提高数据包重传成功概率,减小数据传输时延,通过物理层和MAC层之间的跨层设计,解决水声信道快速时变和长传输时延等因素引起的丢包率高和传输效率低的问题,从而提高水声通信网络吞吐量和系统的频谱效率。

    一种水听器镜像对称弧型阵及其布置方法

    公开(公告)号:CN110646802A

    公开(公告)日:2020-01-03

    申请号:CN201910915132.X

    申请日:2019-09-26

    Abstract: 本发明提供的是一种水听器镜像对称弧型阵及其布置方法。步骤一,初始化最大长度和宽度,建立坐标系;步骤二,计算阵元间距;步骤三,令阵列横向孔径等于最大宽度;步骤四,预估阵元数;步骤五:计算单条弧阵的半径和阵列两端之间圆心夹角;步骤六,计算阵列的轴向孔径,如果周向孔径大于最大长度,则阵元数减一,并转到步骤五;步骤七,计算阵元坐标。本发明基于水下机器人可供安装的最大宽度和最大长度,得到一种镜像对称弧阵,适合无人水下机器人搭载。

    一种基于自适应滤波的恒虚警信号检测方法

    公开(公告)号:CN109752700A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910037357.X

    申请日:2019-01-15

    Abstract: 本发明提供一种基于自适应滤波的恒虚警信号检测方法,确认目标单频信号的详细参数并构造两路相互正交的参考信号;通过参考信号进行自适应滤波过程;由自适应过程得到的参数进行包络估计,设定距离单元的长度,使每一个距离单元D通过平方检波器;根据距离单元计算检测阈值;判断信号有无,S小于D,信号存在,反之信号不存在;用鉴宽器剔除宽度不符合标准的信号,在剩下结果中挑选符合要求的信号;对信号进行能量检测,剔除能量微小的结果。本发明在信噪比较低的情况下能在低虚警概率的完成信号的检测,所需要的先验信息更少,不需要提前对频率方差的分布概率有所了解,结合了鉴宽器可以有效地抑制脉冲干扰的出现,从而减小虚警概率。

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