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公开(公告)号：CN108362296A
公开(公告)日：2018-08-03
申请号：CN201711475407.X
申请日：2017-12-29
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C21/34
Abstract: 本发明公开了一种AUV与接驳站水下对接的末端视觉导引方法，通过采用单导引灯、单目辅助欠驱动自主水下航行器与水下接驳站进行对接。该方法根据航行器水平方向控制的原理，设计了将视觉信息与航行器姿态信息结合的导引方式，并设计了水平方向航行器对接的控制器，该控制器可以使得航行器尽量正对接驳站朝向入坞，从而提高航行器的对接成功率。本发明可以简化视觉导引算法，降低对信号处理芯片性能要求，并且可以降低设备成本。此外，本发明结合航行器深度维控制原理将垂直方向视觉信息转化为深度信息，并利用航行器的姿态角对视觉信息进行补偿，提高了航行器对接过程中深度方向控制的可靠性。
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公开(公告)号：CN108345313A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810054666.3
申请日：2018-01-19
Applicant: 浙江大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种水下航行器与接驳站的对接方法，其采用了融合惯性导航、声学传感器、视觉传感器为一体的技术，不但保留了惯性导航的工作范围远等特点，并且能通过声学导航去除惯性导航的累计误差，同时通过视觉传感器提高精度，最终极大的提升了回坞成功率。此外本发明针对水下航行器入坞前航行过程中可能出现的各种突发情况进行了处理，避免对航行器本身和接驳站造成损坏。接驳系统按本发明流程的机制运行，可以保证系统较高的对接成功率、安全性和对接可靠性，提升了对接流程的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN108318863A
公开(公告)日：2018-07-24
申请号：CN201711455229.4
申请日：2017-12-28
Applicant: 浙江大学
IPC: G01S5/26
Abstract: 一种基于海底信标的水下无人设备无源定位方法，包括：步骤1.船基依次对海底信标节点进行编号、时钟同步驯服与布放，并通过短基线水声定位系统完成海底信标节点的位置标定，将定位结果发送至相应海底信标节点；步骤2.海底信标节点将自身的序号、经度、纬度、深度等信息组合成定位报文；根据定位报文的发送时序，处于一个正方形栅格顶点的海底信标节点同时通过综合定位/通信功能的声学收发模块发送定位报文；步骤3.水下无人设备接收海底信标节点的定位报文，将定位报文中的经度、纬度、深度和定位报文到达时刻传输给解算模块。当接收到4个海底信标节点的定位报文时，进行位置解算。本发明还包括实施本发明方法的系统。
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公开(公告)号：CN105759256B
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201610151447.8
申请日：2016-03-17
Applicant: 浙江大学
Abstract: 一种水声发射器发送响应时间反转聚焦测量方法，包括以下步骤：1)采集探查信号；2)生成时反发射信号；3)测量电流及电压信号；4)计算发送响应；5)修正发送响应。本发明基于声波动方程的时间反转不变性原理，并通过水声互易性原理实现标准水听器处接收信号的空时聚焦，从而在有限空间发射器发送响应测量中，达到抑制混响的目的，可解决有限空间强混响背景下发射器发送响应测量的难点问题。
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公开(公告)号：CN103701728B
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201310643231.X
申请日：2013-12-03
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于间接信道函数跟踪的被动时反水声通信方法，首先利用接收信号的训练序列估计信道时延‑多普勒扩展函数；分析多普勒扩展现象进行间接信道函数建模，然后对每个阵元的接收信号进行多普勒补偿，再将训练序列估计的间接信道函数求得的信道估计与多普勒补偿后的信号进行时间反转处理，采用卡尔曼/扩展卡尔曼滤波估计和跟踪间接信道函数，根据估计的间接信道函数归一化幅值判断是否更新多普勒补偿因子以及信道估计；最后利用小于十阶的判决反馈均衡器，从时反处理后的信号中恢复出发射符号。本发明利用对间接信道函数的跟踪对抗因环境时变造成的被动时间反转通信性能下降，从而实现水声信道快速变化环境中高速稳定上行水声通信。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103697910B
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201310689696.9
申请日：2013-12-14
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开自主水下航行器多普勒计程仪安装误差的校正方法。1）数据采集：获取AUV在水面时的东北向位置信息、深度信息、速度信息、姿态信息；2）滤波估计：根据带误差校正的DVL航位推算模型，取AUV三维位置信息及DVL三维安装偏角为系统状态向量，DVL测得速度信息及姿态传感器测得姿态信息为系统输入向量，取AUV三维位置信息为测量向量，建立离散时间系统状态方程和测量方程；采用改进的平方根容积卡尔曼滤波进行滤波估计，得到DVL安装偏角的估计值；3）误差校正：根据安装偏角的估计值得到DVL安装误差校正矩阵。本发明操作简单，无需外部设备辅助，可有效估计出DVL的三维安装偏差角，从而消除DVL安装误差对AUV导航精度的影响，具有很强的实用价值。
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公开(公告)号：CN102818567A
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201210280523.7
申请日：2012-08-08
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C21/00
Abstract: 一种集合卡尔曼滤波－粒子滤波相结合的AUV组合导航方法，包括以下步骤：1）数据采集：利用全球定位系统获取AUV在水面时的初始位置信息，利用多普勒计程仪、电子罗盘等导航传感器采集AUV的速度和姿态角等信息；2）滤波定位：利用基于集合卡尔曼滤波－粒子滤波相结合的滤波算法将传感器采集到的导航信息进行融合，估计得到AUV每一时刻的位置及姿态变化信息，实现对AUV的全局定位。本发明提供一种提高精度的集合卡尔曼滤波－粒子滤波相结合的AUV组合导航方法。
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公开(公告)号：CN102087357B
公开(公告)日：2012-11-28
申请号：CN201010594168.1
申请日：2010-12-18
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开一种传感器阵列回波方向估计及多波束回波测深底检测方法。传感器阵列回波方向估计方法包括以下步骤：（1）对阵列的接收数据进行波束扫描及回波检测，获得回波对应的空间区域并选取三个以上期望角度；（2）获取各子阵或各虚拟子阵在所述各期望角度上的输出波束以及各子阵或各虚拟子阵之间的延时关系；（3）根据步骤（2）得到的输出波束以及延时关系，采用高分辨力信号到达方向角估计算法，得到各回波的方位估计。本发明公开的方法适用于非规则形状的传感器阵列，能突破阵列孔径对分辨力的限制，改善多波束回波测深系统边缘波束的底检测精度；实现方法的设计可降低高分辨力信号到达方向角估计算法执行时对数据的要求，便于工程应用。
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公开(公告)号：CN101304404A
公开(公告)日：2008-11-12
申请号：CN200810062633.X
申请日：2008-06-27
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种宽带时域数字波束形成方法。该方法包括时分复用带通采样、正交解调、低通滤波、内插延时与相位旋转以及波束求和等步骤。本发明的波束形成方法着重于用单个采样电路对多路带通信号进行时分复用采样，用FIR滤波器一次性完成与信号匹配的低通滤波、内插延时和相位旋转，实现真正的延时波束形成。在滤波的执行方式上，公开了一种级联结构的多通道FIR滤波器，同一通道信号的滤波在不同的子滤波模块中级联完成，不同通道信号共享同一滤波模块，滤波输出的同时完成样本抽取，适合于在ASIC或FPGA中实现，较传统滤波器执行节省大量逻辑资源。
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公开(公告)号：CN119986770A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510483438.8
申请日：2025-04-17
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种基于承力泄露电缆收发信号的半自容式水听器同步阵列。本发明利用特殊设计的承力泄露电缆辐射电磁波的原理发射时钟信号等控制信号；在半自容式水听器端，采用变介质接收天线的方式进行信号的接收，从而实现大深度范围内的深海垂直阵声信号同步接收。除下发时钟信号等控制信号以外，还可通过承力泄露电缆将水听器数据上传至主控电子仓存储，提高数据获取的可靠性。本发明的半自容式水听器同步阵列实现的声信号同步采集精度可达到10μS，最多可形成深海2000m的覆盖。本发明的半自容式水听器可按照任意频率进行半波长布阵或任意嵌套布阵。
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