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公开(公告)号：CN113155134B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110460648.7
申请日：2021-04-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于惯性信息辅助的水声信道跟踪与预测方法，涉及信号处理技术领域，针对现有技术中受制于海洋环境和水下航行器的工况，声波在水中的传播会受到高噪声、复杂多途扩展以及多普勒频移等影响，导致无间断的可靠联通难以维持，影响水声定位性能的问题，本申请将惯性/超短基线组合，利用惯性信息反哺水声接收机，通过惯导的短时精度保持能力，对当前声信道进行预测，累积多途能量，有助于水声接收机抑制环境噪声、提高参数估计精度以及保持声链路的联通，提升超短基线定位的稳健性。
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公开(公告)号：CN111427042B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010215107.3
申请日：2020-03-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于高刷新率声脉冲的水下弱目标回波检测前跟踪方法，涉及信号处理领域，针对现有技术中由于水下环境不稳定带来的干扰及刷新率低进而导致探测效率低的问题，包括以下步骤：步骤一：基于高功率低刷新率信号，使其在同一周期内增加发射声脉冲个数，且在周期内发射能量一定的情况下降低单个发射声脉冲的功率，得到低功率高刷新率信号，并将其作为发射信号；步骤二：将主动声纳探测系统接收到的回波信号进行匹配滤波处理；步骤三：结合弱目标的运动状态及步骤二中匹配滤波处理的结果建立目标的状态方程及量测方程；步骤四：将步骤二得到的量测值结合步骤三中建立的运动方程及量测方程，然后通过检测前跟踪方法进行处理，得到弱目标的检测、跟踪结果。
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公开(公告)号：CN114216480A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111410043.3
申请日：2021-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种惯性导航系统精对准方法，包括初始化INS/GPS系统；采集INS和GPS的输出数据；对惯性组件输出进行导航解算，以位置误差为观测量，INS导航误差为状态量，进行卡尔曼滤波时间更新；根据时间更新结果计算新息二阶矩，与判决条件进行比较，当满足判决条件时，使用自适应因子计算k时刻量测噪声阵，否则，基于Allan方差估计k时刻量测噪声阵；依据k时刻量测噪声阵进行卡尔曼滤波量测更新，对INS导航误差进行估计，补偿INS失准角，提高初始对准精度。本发明解决了受工况影响测量噪声发生变化时姿态角估计不准确问题，消除了由变化测量噪声引起的初始对准误差，提高INS定位精度。
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公开(公告)号：CN113259291B
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202110577149.6
申请日：2021-05-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 利用水声连续信号动态多普勒跟踪实现的相位补偿方法，属于水下无线通信及其信号处理领域。解决了现有的采用多普勒跟踪进行相位补偿的方法，接收端信息同步不准确，无法准确获取有效信息，以及通信过程中频带利用率低的问题。本发明将接收信号与本地复通带参考信号进行相关处理，获得通带相关信号；对其获得的通带相关信号进行逐符号的多普勒估计；该多普勒的估计值用于补偿接收信号的相位偏移以及生成新的本地复通带参考信号，作为下一处理单元的参考信号，以补偿动态多普勒引入的幅度衰减。本发明主要适用于动态多普勒场景下的水声扩频通信系统。
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公开(公告)号：CN113156369B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110454910.7
申请日：2021-04-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种海上声学相位中心校准方法，涉及海洋测绘领域。解决了现有声学相位中心校准方法，需要事先进行水池实验校准声学基阵声学相位中心，存在实验耗时长且效率低的缺陷的问题。本发明方法包括如下步骤：S1、使作业船按预设航迹围绕海底信标航行，并采集数据，S2、利用S1采集的数据计算大地坐标系中海底信标坐标矩阵和声学基阵的安装位置偏差DX；S3、根据和DX，计算作业船坐标系中声学基阵上各基元的坐标；S4、根据作业船坐标系中声学基阵上各基元的坐标计算各基线长度，并通过各基线长度校准每个基元的声学相位中心。本发明主要用于对基元声学相位中心的校准。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113259291A
公开(公告)日：2021-08-13
申请号：CN202110577149.6
申请日：2021-05-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 利用水声连续信号动态多普勒跟踪实现的相位补偿方法，属于水下无线通信及其信号处理领域。解决了现有的采用多普勒跟踪进行相位补偿的方法，接收端信息同步不准确，无法准确获取有效信息，以及通信过程中频带利用率低的问题。本发明将接收信号与本地复通带参考信号进行相关处理，获得通带相关信号；对其获得的通带相关信号进行逐符号的多普勒估计；该多普勒的估计值用于补偿接收信号的相位偏移以及生成新的本地复通带参考信号，作为下一处理单元的参考信号，以补偿动态多普勒引入的幅度衰减。本发明主要适用于动态多普勒场景下的水声扩频通信系统。
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公开(公告)号：CN113155134A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110460648.7
申请日：2021-04-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于惯性信息辅助的水声信道跟踪与预测方法，涉及信号处理技术领域，针对现有技术中受制于海洋环境和水下航行器的工况，声波在水中的传播会受到高噪声、复杂多途扩展以及多普勒频移等影响，导致无间断的可靠联通难以维持，影响水声定位性能的问题，本申请将惯性/超短基线组合，利用惯性信息反哺水声接收机，通过惯导的短时精度保持能力，对当前声信道进行预测，累积多途能量，有助于水声接收机抑制环境噪声、提高参数估计精度以及保持声链路的联通，提升超短基线定位的稳健性。
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公开(公告)号：CN109946671A
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201910294910.8
申请日：2019-04-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/41
Abstract: 一种基于双门限判决的水下机动弱目标检测跟踪方法。传统动态规划检测前跟踪方法，存在的目标丢失率高问题；以及利用卡尔曼运动模型进行跟踪过程中存在的模型失配和所能跟踪总帧数少的问题。初始化目标的状态，得到目标的初始位置、速度信息及能量初始累计值；设定一级门限，检测筛选可能为目标的量测值；若每一帧的量测值关联于前一帧的量测值，利用卡尔曼状态估计的一步预测确定帧间转移速度；若目标发生机动，利用分段重新起始的方法重新对目标进行跟踪；将所有量测值进行航迹回溯，得到的恢复航迹能量进行累加，利用第二门限筛选可能航迹，并确认出最终航迹。本发明的漏检率低，跟踪过程中即使目标发生机动，也能及时更新目标速度。
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公开(公告)号：CN104931955B
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201510306227.3
申请日：2015-06-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明公开了一种补偿宽带声呐系统发射信号幅度的方法。包括以下步骤：声呐发射系统发射理想线性调频信号x0[n]，在消声水池中，利用理想声呐接收系统采集换能器发射的失真线性调频信号y[n]；构造得到误差函数e[n]，寻找满足min{Ε[e2[n]]}条件的宽带匹配网络和换能器的传递函数的估计值得到幅度补偿器的传递函数w[n]；将理想线性调频信号经过幅度补偿器进行幅度调整；调整的线性调频信号进行功率放大；将功率放大后的线性调频信号经过宽带匹配网络输出给换能器；换能器将电信号转化为声信号辐射到水中；在消声水池中，利用理想声呐接收系统采集换能器发射的声信号。本发明能够减少发射信号幅度失真，具有精度高的优点。
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公开(公告)号：CN103927443A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150923.5
申请日：2014-04-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种基于特征匹配的声速剖面稀疏化方法。该方法是包括求取声速剖面的特征曲线f(d)；将声速剖面划分为n个特征段；建立剖面积分误差ei；将kΔdi带入计算，直至满足为止；记录此时的Δdi，将声速剖面的第i+1个特征段重复至i=n+1为止；得全深度下的声速剖面的稀疏化结果。本发明能够通过声速剖面特征控制稀疏化误差，最大程度保留声速剖面特征的同时实现剖面数据量的最小化，有效的减少剖面的冗余数据的计算量。
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