基于深海海底反射声的非合作目标多节点水声定位方法

    公开(公告)号:CN109870695B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN201910130546.1

    申请日:2019-02-21

    IPC分类号: G01S15/46 G01S7/536 G01S7/537

    摘要: 基于深海海底反射声的非合作目标多节点水声定位方法,涉及水声定位领域。本发明是为了解决现有的水声定位方法中定位信号经常受海面海底反射信号的干扰,如果定位节点只有一个水听器,无法区分信号是直达波还是反射波,将会引起时延差估计错误,影响最终的水声定位结果的问题。将多个基阵作为定位节点布放在海底,监测多个定位节点在水中的坐标;采用波束形成方法测量多种声波信号到达基阵的俯仰角度,利用垂直直线阵波束形成将各基阵接收到的声源直达波和反射波分离开,然后求互相关得到时延,再进行位置解算,从而得到声源位置。它用于准确获得声源位置。

    一种基于神经网络的分布式小平台水下纯方位定位方法

    公开(公告)号:CN114580615A

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202210213443.3

    申请日:2022-03-04

    IPC分类号: G06N3/04 G06N3/08 G06K9/62

    摘要: 一种基于神经网络的分布式小平台水下纯方位定位方法,它属于纯方位定位技术领域。本发明解决了解析类算法在近距离的定位性能较差,迭代类算法在远距离的定位性能受初值影响较大的问题。本发明方法具体包括:步骤一、从纯方位定位方程中提取影响定位的特征并进一步处理为网络输入特征;步骤二、设计并搭建包括分类网络和回归网络的两步式神经网络模型;步骤三、利用训练集对神经网络模型进行训练,获得训练好的神经网络模型;步骤四、利用训练好的模型获得对目标的定位结果,并利用模型隐藏层输出对目标定位结果进行评价。本发明方法可以应用于纯方位定位技术领域。

    一种基于被动声呐方位历程图的多目标检测跟踪方法

    公开(公告)号:CN113484866A

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110758839.1

    申请日:2021-07-05

    IPC分类号: G01S15/66 G06F17/16

    摘要: 一种基于被动声呐方位历程图的多目标检测跟踪方法,属于水下多目标跟踪技术领域。解决了现有水下目标跟踪方法跟踪性能差的问题。本发明采用跟踪波门对目标初始航迹进行筛选,获得真实目标航迹,并根据每个采样时刻每个真实目标跟踪波门内落入点迹的个数确定目标跟踪方法;若真实目标航迹相交,采用MHT算法对跟踪波门内量测形成假设事件,并计算假设事件的概率,获得目标的状态更新方程;若真实目标航迹不相交,采用PDA算法分别对每个目标的量测点迹进行处理,利用波门内所有量测点迹与目标的关联概率对量测点迹进行加权,得目标的状态更新方程,利用对应的目标状态更新方程与MPUKF滤波技术结合对目标方位进行跟踪。本发明适用于水下多目标跟踪。

    基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法

    公开(公告)号:CN111580078A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010292051.1

    申请日:2020-04-14

    IPC分类号: G01S7/539 G01S5/18

    摘要: 本发明的基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法涉及水面/水下目标识别领域,目的是为了克服现有模态闪烁指数目标识别方法对声呐平台使用有所限制的问题,具体步骤如下:步骤一、将接收水听器获得的目标运动轨迹进行距离空间均匀量化,获得N+K-1个空间位置及每个空间位置对应的声压信息;步骤二、将N个连续的空间位置作为一个模态分析距离空间,利用汉克尔变换依次将K个模态分析距离空间所对应的声压信息从距离空间转换到模态空间;步骤三、依次对K个模态空间所对应的声压信息中的峰值进行融合得到K个融合模态幅度;步骤四、通过K个融合模态幅度得到判决量;步骤五、将判决量与判决门限进行比较,对目标作水面目标或水下目标的定性识别。

    一种波浪滑翔机的水下三维声学立体阵确定方法

    公开(公告)号:CN111504253A

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN202010292400.X

    申请日:2020-04-14

    IPC分类号: G01C1/00 G01H3/00

    摘要: 一种波浪滑翔机的水下三维声学立体阵确定方法,本发明涉及水下三维声学立体阵确定方法。本发明的目的是为了解决现有的海洋声学信息获取系统存在体积大、人力/物力消耗大和观测地点固定等问题。过程为:水下三维声学立体阵由水听器立体阵、水下拖体、翼板和姿态传感器组成;所述水听器立体阵由六个水听器构成,六只水听器两个一组,分别安装于水下拖体X、Y、Z三个方向上;所述水下拖体上安装六块翼板,在每个翼板的端部加装水听器;所述姿态传感器安装在水下拖体中,获取水下三维声学立体阵的磁航向;估计出海洋中不同声信号相对于水下三维声学立体阵的真实方位角和俯仰角。本发明用于海洋环境检测设备领域。

    高速运动目标入水时刻的估计方法

    公开(公告)号:CN109901174A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910129897.0

    申请日:2019-02-21

    IPC分类号: G01S15/46

    摘要: 高速运动目标入水时刻的估计方法,属于参数估计领域,本发明为解决现有高速运动目标的入水时刻只能得到目标的水平二维坐标,无法得到深度坐标的问题。本发明所述高速运动目标入水时刻的估计方法,该方法的具体过程为:S1、采用双曲面交汇定位方法对高速运动目标的入水点进行三维定位,获取入水点的三维位置坐标;S2、根据入水点的三维位置坐标,利用声场软件计算入水点与接收点之间的传播时延;S3、根据S2获取的入水点与接收点之间的传播时延对高速运动目标入水点的绝对时刻进行估计。本发明用于对高速目标入水绝对时刻进行估计。

    基于多无人艇平台的高精度长基线定位系统

    公开(公告)号:CN109870694A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910129870.1

    申请日:2019-02-21

    IPC分类号: G01S15/46 G01S15/58

    摘要: 基于多无人艇平台的高精度长基线定位系统,涉及水声定位领域,为了解决现有基于潜标平台或浮标平台的长基线定位系不利于定位的问题。本发明包括指挥控制分系统和多个无人艇定位分系统;每个无人艇定位分系统配置1个水听器基阵单元,所有水听器基阵单元获得的信号都发送给指挥控制分系统进行处理,进而获取目标的位置。本发明的机动性好,方便跨海区作业,可以快速到达指定海域并根据需求灵活形成预设的定位阵型,且成本低,效率高,噪声低。

    一种水下瞬态声信号的检测方法

    公开(公告)号:CN109669160A

    公开(公告)日:2019-04-23

    申请号:CN201910136384.2

    申请日:2019-02-21

    IPC分类号: G01S5/22

    摘要: 一种水下瞬态声信号的检测方法,属于多探测节点波形未知、频带未知的水下瞬态声信号检测领域。本发明为了提高对波形未知、频带未知瞬态信号的检测的稳定性,采用由多个以水听器阵为探测节点构成的探测网络,多节点则可以通过相关测得信号到达各节点之间的时延差,实现对声源位置的定位,从而估计出信号到达各测点的相对时间及相对幅度,从而达到剔除干扰的目的。充分利用信号的时频特性和空间相干特性,采取节点级和系统级联合检测的方式实现对瞬态信号的稳健检测。本发明适用于水下声信号检测使用。