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公开(公告)号：CN114019488B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202111274047.3
申请日：2021-10-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/521
Abstract: 本发明提供一种黑匣子声信标搜寻声呐组合基阵安装装置，转接安装架用于实现该装置向不同吊装结构的安装；装置主支架是装置的主体，实现所有构件的组合装配；矢量水听器安装架前端设计有半管固定件，固定安装矢量水听器；水平翼套管和尾翼套管分别用于固定水平翼固定架及尾翼固定架；水平翼左固定架、水平翼右固定架、垂直翼固定架以及尾翼固定架顶端也均设计有半管固定件，用于安装立体阵声压水听器；所有结构均利用定位通孔实现组装，结构简单、组装方便，实现了多传感器组合安装能力，支撑了黑匣子声信标的测向、定位功能一体化实现，适用于水池、外场等不同条件下吊装使用。
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公开(公告)号：CN117095115A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202310886005.8
申请日：2023-07-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 用于散射声场计算的三维海底管道高度场建模方法和设备，属于海底管道建模技术领域，解决现有海底管道模型描述不直观、不准确、无法真实呈现海底管道的存在状态问题。本发明方法包括：综合考虑管道轴心与声源间距离、管道布设角度、管道半径、声源与海底面间距离、探测声束波束宽度、三维海底随机起伏特性、管线掩埋状态等因素，由声源与海底面平均深度间距离和探测声束波束宽度确定海底波束脚印大小，将海底管道高度场区域划分为面元进行对应高度的计算，更加直观、真实地构建三维海底管道高度场，可通过调节不同的参数得到不同探测条件下、不同状态的海底管道高度场。本发明适用于声学探测领域用于海底管道散射声学特性建模的海底管道高度场。
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公开(公告)号：CN116030093A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202310027356.3
申请日：2023-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06T7/246
Abstract: 本发明提出一种基于NDT的成像声呐里程计方法。所述方法通过成像声呐获取水下环境的声学图像，然后将得到的声学图像进行中值滤波，梯度阈值特征提取，均值聚类分析降噪，NDT算法进行二维点云配准，最后积分得到声呐的里程。本发明提供的成像声呐里程计方法，通过对成像声呐输出的图像进行处理从而得到声呐自身的运动轨迹解决了水下平台的定位问题。且本发明对于水下无人平台的自主导航具有重要作用，可以实现对DVL等水下测速设备的替代，降低了系统的复杂度及成本能够很好的满足市场需求。
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公开(公告)号：CN115965798A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310026483.1
申请日：2023-01-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提出一种基于SIFT特征的成像声呐里程计方法。所述方法通过成像声呐获取水下环境的声学图像，然后将得到的声学图像进行SIFT特征提取，然后进行SIFT特征匹配，然后利用最小二乘方法进行运动估计，最后积分得到声呐的里程。本发明提供的成像声呐里程计方法，解决了水下平台的定位问题，无需借助GPS等设备即可实现对水下平台的定位问题。
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公开(公告)号：CN111220942B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN201911257833.5
申请日：2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/802
Abstract: 本发明提供了一种接收换能器阵列幅相一致性近场校准方法。首先，处于回转台上的接收阵在不同方向采集的入射信号经过聚焦波束形成处理得到一系列的波达方向估计；然后，在频域建立接收信号协方差矩阵，并建立幅相一致性误差估计模型；选取小角度入射角信号，将其邻域角度分别假设为理想入射角，根据幅相一致性误差估计模型估计对应邻域内角度的误差估计结果；最后，根据误差结果补偿阵列，根据试验预设参数选择两已知角度间隔的数据，评估对于角度间隔估计的偏差，根据偏差极小值确定幅相一致性误差，完成校准。本发明能够在不需要辅助信源的情况下提高阵列的幅相一致性及测向性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108710133B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN201810522788.0
申请日：2018-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是比一种平面相控阵换能器阵及相控方法。将平面相控阵换能器划分为4个象限，每个象限按照横纵两维进行基元抽头，每个象限横向维度4个抽头、纵向维度4个抽头，共8个抽头，1个公用地。多波束模式下，对①‑④象限基元横向维度或纵向维度分别进行相控，实现横向或纵向三波束发射与接收；对①‑④象限基元横向维度及纵向维度同时进行相控，实现五波束发射与接收。分裂波束模式下，①‑④象限所有基元不进行相控实现相控阵法线方向单波束发射，①‑④象限基元不进行相控按照划分的4个象限独立进行接收，实现分裂波束发射与接收。本发明采用此布阵及相控方法的探鱼声呐同时满足渔业资源监测、声学调查等方面需求。
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公开(公告)号：CN113848542A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111143306.9
申请日：2021-09-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539
Abstract: 本发明涉及一种两级动态门限幅度加权平均回波时延估计方法，通过中心频率混频和低通滤波获取回波包络An；计算历史包络值的算术平均得到实时动态门限ηn、判别更新包络幅度最大值Amax，依据系统噪声水平设定权值w1，计算1级动态门限η1，并实时计算η1的算术平均值ηa_n；然后，判断并获取过1级门限的包络值An及对应时延样本点数n；上述逐点计算结束后即n＝N，N为信号总样本点数，计算2级动态门限η2；接着，对过1级门限的包络值进行过2级门限判断，确定过2级门限的包络值及相应时延值；最后，利用过2级门限的幅值及相应时延值进行幅度加权平均计算，最终得到回波时延估值本发明有效增强了回波时延估计性能及稳健性，且可实时实现。
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公开(公告)号：CN112505710A
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN202011301821.0
申请日：2020-11-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种多波束合成孔径声呐三维成像算法，根据多波束合成孔径声呐换能器基阵结构，在航迹向上通过载体的运动，虚拟合成大孔径基阵，在水平向上利用多接收阵元结构分辨回波到达方位。通过载体的运动，在不同航迹向位置照射探测区域，对接收到的回波信号进行相干补偿累加，能够获得航迹‑斜距‑角度坐标系下的三维声呐图像输出。利用坐标变换，将声呐图像转变为更易于观察的水平向‑航迹向‑深度向坐标系下的三维声呐图像。本方法突破了多波束测深声呐及常规合成孔径声呐的机理限制，在航迹向获得恒定的成像分辨率，在水平向和深度向平面获得较高的成像分辨率，实现三维空间内的精细化声呐成像。
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公开(公告)号：CN111025272A
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201911315485.2
申请日：2019-12-19
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/524
Abstract: 本发明涉及一种具备隧道效应抑制能力的平面声学基阵超宽覆盖波束发射方法，属于水声学阵列波束形成技术领域。包括利用平面声学基阵两个相邻平面基元辐射超宽覆盖波束，开始发射后，与平面基元1对应的通道1输出信号至平面基元1并开始计时，当计时到达两倍信号脉冲宽度时，通道1停止输出信号；而与平面基元2对应的通道2在开始发射后先不输出信号，但与通道1同时计时，当到达相控时延时，开始输出与通道1相同的信号至平面基元2并重新计时，当计时到达信号脉冲宽度时，通道2停止输出信号，完成一次脉冲宽度的超宽覆盖波束发射。本发明可实现中央波束强度低、两侧波束强度高的超宽覆盖发射波束，可有效抑制隧道效应，且方法简单，易于实施。
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公开(公告)号：CN110906928A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911153711.1
申请日：2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于地形梯度拟合的粒子滤波水下航迹跟踪方法，包括以下步骤：S1：以常用的大样本统计分布估计地形梯度的分布，用数学分布近似的表示地形梯度分布；S2：根据拟合误差选出最佳分布，并根据分布的性质制定地形数据的挑选门限，实时地筛选出给定梯度范围的用于匹配的多波束声呐实时地形数据；相比于其他传统的粒子滤波航迹跟踪算法，具有效率更高，跟踪更可靠的特点，且基于梯度拟合的粒子滤波航迹跟踪算法更大限度地提取地形特征，有利于在给定精度要求下，用最少的粒子数目达到所要求的跟踪效果。
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