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公开(公告)号：CN118857290A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410841000.8
申请日：2024-06-26
Applicant: 中国船舶集团有限公司第七一三研究所 , 上海交通大学
IPC: G01C21/20 , G01C11/00 , G01C11/30 , B63C11/52 , B63G8/39 , B63G8/38 , G06V20/05 , G06V10/25 , G06V10/26 , G06V10/28 , G06V10/40 , G06V10/82
Abstract: 本发明公开了一种基于单双目融合的潜器坐落式回收光视觉引导方法，涉及水下潜器自定位领域，包括：潜器利用声学信息引导逐渐接近回收平台，利用单双目相机拍摄得到当前帧图像，并进行暗通道先验去雾图像增强处理；利用基于YOLO V9的引导灯光源检测算法，得到引导灯的特征点坐标；利用基于匈牙利匹配的特征匹配算法，确立检测得到的二维引导灯特征点和现实世界中三维引导灯特征点的对应关系；判断单双目相机中是否含有回收平台的图像，进行单双目相机位姿测量；对单双目位姿测量结果进行融合，得到最终位姿。本发明结合暗通道先验去雾和先进的YOLO V9目标检测神经网络，不依赖于潜器速度的全向特征匹配，鲁棒性强，可靠性高，提高了回收效率和成功率。
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公开(公告)号：CN118857289A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410833686.6
申请日：2024-06-25
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于“定位通信规划”联合设计的潜器协同定位方法，本发明提出了“定位‑通信‑规划”联合设计思路，旨在通过设计三者的之间的互馈提升机制，实现多潜器系统定位、通信和路径规划各模块能力的联合提升。本发明在传统“先定位、后规划”的使用思路基础上，进一步以恶劣通信条件为需求牵引，研究了使用潜器路径规划信息的协同定位方法，使得路径规划在以定位为基础的前提下，进一步实现了对定位精度的反馈提升，形成了在不同通信条件下，定位和规划的相互提升机制与方法。
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公开(公告)号：CN118329007A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410458212.8
申请日：2024-04-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于伪距离差的多潜器实时协同定位方法，包括：获取潜器航行区域水下环境的声速剖面；初始化系统设备，建立水声通信链路；主潜器和从潜器完成单向水声通信；利用主潜器和从潜器的时间信息获取水声通信时间差，根据已获取的声速剖面获得伪距离差；构造基于扩展状态向量和伪距离差的改进的状态空间方程；进行改进的容积卡尔曼滤波算法中的预测更新过程；进行改进的容积卡尔曼滤波算法中的测量更新过程；实现多潜器的实时协同定位，完成从潜器的位置更新，直至航行结束。伪距离差利用潜器间的两次通信和测得的水下声速剖面信息获取，同时解决了潜器间的时钟异步问题和水下声速弯曲问题造成的多潜器协同定位精度下降难题。
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公开(公告)号：CN119094040A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202410987630.6
申请日：2024-07-22
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04B13/02 , H04B7/0413 , H04L27/00 , H04L27/26
Abstract: 本发明公开了基于MIMO OCDM系统中载波频偏干扰下的发送信号和接收方法。本发明考虑水声通信等带宽资源有限的场景，引入MIMO技术，提升频谱效率和能量效率。本发明通过设计分配策略矩阵生成发送信号，使多天线信号能够具备应对载波频偏干扰的能力。本发明设计的多水听器载波频偏估计算法，以菲涅尔域相邻符号的能量泄漏作为目标函数，寻找最优估计值。本发明考虑水下能量有限的现实条件，使用零后缀操作和低复杂度的后续解调算法，进一步降低系统能量消耗。本发明考虑集中式MIMO系统，其接收信号可通过统一的重采样工作进行初步的多普勒补偿，可通过同一传输块先后载波频偏估计和补偿、信道估计和信号均衡操作完成信息解调。
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公开(公告)号：CN118857276A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410824745.3
申请日：2024-06-24
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于最大熵原理的多潜器协同的鲁棒定位方法，涉及水下定位领域。本发明基于最大熵原理，设计基于粒子实现的潜器位置预测方法，潜器相对位置信息的粒子表征方法。潜器使用自身位置预测和与邻居间的相对位置表征，计算位置的边缘概率分布，并通过最小均方误差估计器实时获得自身位置的估计值。本发明针对动态时变、噪声干扰复杂的恶劣水下环境，通过弱化潜器定位过程对不确定性的敏感程度，提高位置估计输出的稳定性和持续性。可直接应用于海域安全监测以及海洋信息采集、水下搜救等关键应用中，提供对潜器的高效、稳定位置估计。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115183771A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210942507.3
申请日：2022-08-08
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于距离与到达角复合测量的多潜器协同定位方法，涉及水下多潜器协同定位领域。本发明在距离测量的基础上引入方位测量作为补充，并基于复合测量信息，通过多潜器间的有机协同，在较少通信能耗的前提下，实现了各潜器的分布式数据融合，缓解了潜器惯性测量中累积误差、水下严苛环境等因素对潜器定位性能的影响，达到提升潜器定位精度的目的。
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公开(公告)号：CN119341659A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411514820.2
申请日：2024-10-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种时变多普勒影响下基于双导频块结构的水声通信方法，涉及水声通信领域。本发明基于双导频块结构的水声通信方法，通过构建多普勒累积模型这一中间变量，设计损失函数，估计出时变多普勒发生变化的时段，以及变化前后的多普勒缩放因子，接收端分段重采样和分段均衡，实现水声信号在时变多普勒影响下的信息恢复。本发明充分考虑水下资源受限问题，冗余信息大幅度减少，可适用于现有各类水声通信常见调制技术。本发明解决了长时间水声通信过程中多普勒变化带来的信息解调困难问题，提升了水下环境中通信准确性和有效数据传输率。
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公开(公告)号：CN116506270A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310473500.6
申请日：2023-04-27
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于OCDM水声通信系统的多峰多普勒估计补偿方法，涉及水声通信领域。在每个OCDM信号块内前后各插入一串已知序列用于多普勒的估计和补偿；通过SSML信道模型的OCDM信号，首先进行过采样操作，而后使用自相关操作产生多个峰值，在判断信号传输期间多普勒尺度是否有较大改变后，对变化较大区间采取分段处理；在每个段内，利用多个峰值对多普勒缩放因子进行估计和补偿，执行降采样操作后，对残余多普勒进行进一步处理，从而获得高精度多普勒估计效果，提升OCDM信号在水声通信的准确度。本发明对水声信道多普勒频移的估计，充分利用了OCDM系统发送帧的设计结构，在保证带宽利用率的同时提升多普勒估计精度，增强了系统的抗干扰能力和通信可靠性。
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公开(公告)号：CN116405357A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310486672.7
申请日：2023-04-28
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种菲涅尔域零导频OCDM水声通信的载波频偏估计补偿方法，涉及水声通信领域。本发明考虑水下发送设备能量受限的现状，采用插入零后缀的方式来消除OCDM信号块间的干扰，针对水声信道时延已知和未知两种情况，利用其菲涅尔域零导频的能量为零的特点，建立CFO估计度量，设计不同的载波频偏估计补偿方法。本发明考虑OCDM信号在接收端已经完成检测同步工作和多普勒偏移初步补偿的基础上开展，通过寻找OCDM系统菲涅尔域零导频的CFO估计度量的最小值，确定最佳的CFO候选值，对接受信号进行载波频偏参数的估计和补偿。本发明有效提升了OCDM信号在水下通信的可行性和通信效果，降低设备信息处理能耗。
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公开(公告)号：CN109104387A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201810966076.8
申请日：2018-08-23
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: H04L27/2692 , H04B13/02 , H04J13/0062 , H04L25/0224
Abstract: 本发明公开了一种水声OFDM通信中基于Dual-Zadoff-Chu序列的信号同步方法，涉及水声OFDM通信领域，包括发送机和接收机，发送机发送的前导码长度为2N，由两个相同的长度为N的Dual-ZC序列串联而成，Dual-ZC序列由两个长度为N，参数设定相同，频率相差g(0
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