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公开(公告)号：CN106441543A
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201610893777.4
申请日：2016-12-09
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01H5/00
CPC classification number: G01H5/00
Abstract: 本发明公开基于三维正交阵的水下探测路径声速测量方法及装置。测量方法具体步骤包括：建立三个两两正交的均匀线阵上的接收信号模型；步骤二：计算三个两两正交的均匀线阵上的旋转算子；建立声波在三个两两正交的均匀线阵上三个方向角之间的关系；根据三个方向角之间的关系求出探测路径上声速的大小。测量装置包括处理与控制模块、发射模块、接收模块、A/D和D/A转换模块、电源模块和外设接口。本发明克服现有测量技术的各种不足，实现在水下目标定位中对探测路径上声速的大小进行精确的测量。
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公开(公告)号：CN107356927B
公开(公告)日：2019-06-18
申请号：CN201710475215.2
申请日：2017-06-21
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于调频超声阵列的水体暗流检测方法与装置，使用一个超声换能器和一个调频超声阵列分别作为发射探头和接收阵列，利用发射探头对水下进行超声波发射，根据不同流速分界面会产生强回波的特点，对接收阵列接收到的回波信息进行能量检测，从而能够确定水下是否存在水体暗流，并实现了对暗流位置和暗流速度的测量。本发明在水体暗流的检测中具有实用性，能够对海洋、河流和湖泊里的水体暗流起到预防效果。
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公开(公告)号：CN105607033A
公开(公告)日：2016-05-25
申请号：CN201610126961.6
申请日：2016-03-07
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01S3/802
CPC classification number: G01S3/802
Abstract: 本发明公开了一种基于正交均匀线阵的水下波达方向估计方法及系统，所述估计系统包括数据采集处理与控制模块、发射模块、接收模块、输出模块和电源模块，其中，所述接收模块中超声波接收探头阵列为正交的均匀直线阵列，其中每个阵列包括多个超声接收探头，并且数量相同。本发明实现声波在水中传播速度不确定的情况下对目标进行精确定位，对ESPRIT算法进行了改进，在算法中消去了声速，使得最后的估计结果和声速无关，从而排除了声速的不确定对波达方向估计的影响，使得其实用性更高，并且可在不同水声环境下进行测量，水下目标定位的精确性也更高。
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公开(公告)号：CN106500820B
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201610895444.5
申请日：2016-10-13
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于二维波达方向估计的声速测量方法及装置。测量方法包括如下步骤：确定水平均匀线阵和竖直均匀线阵的接收信号模型；计算水平均匀线阵和竖直均匀线阵的旋转算子；建立声波在正交均匀线阵上两个方向角之间的关系；根据两方向角之间的关系求出探测路径上声速的大小。装置包括数据采集处理与控制模块、发射模块、接收模块、输出模块和电源模块；数据采集处理与控制模块由一个处理器、一个D/A转换器和一个A/D转换器组成，并且与发射模块、接收模块、输出模块和电源模块相连；本发明的一种用于二维DOA估计的声速测量方法，实现对二维DOA估计中的探测路径声速大小进行精确的测量，本发明装置可行性强，安装简单。
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公开(公告)号：CN107356927A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710475215.2
申请日：2017-06-21
Applicant: 华南理工大学
CPC classification number: G01S15/50 , G01S15/586 , G01S15/62
Abstract: 本发明公开了一种基于调频超声阵列的水体暗流检测方法与装置，使用一个超声换能器和一个调频超声阵列分别作为发射探头和接收阵列，利用发射探头对水下进行超声波发射，根据不同流速分界面会产生强回波的特点，对接收阵列接收到的回波信息进行能量检测，从而能够确定水下是否存在水体暗流，并实现了对暗流位置和暗流速度的测量。本发明在水体暗流的检测中具有实用性，能够对海洋、河流和湖泊里的水体暗流起到预防效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107144506A
公开(公告)日：2017-09-08
申请号：CN201710474523.3
申请日：2017-06-21
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于环状交织阵列的悬浮物动态监测方法与装置，本发明采用的环状多频段交织阵列可结合多普勒效应在线测量悬浮物的浓度和线度分布、悬浮水体的三维流速，实现水质的实时监测。通过将所需测量的频率范围分成不同的频段，利用不同的收发换能器阵列对测量信号进行发送和接收，能通过一次测量得出线度范围相当大的各种悬浮物的浓度和线度分布。
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公开(公告)号：CN107144506B
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN201710474523.3
申请日：2017-06-21
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于环状交织阵列的悬浮物动态监测方法与装置，本发明采用的环状多频段交织阵列可结合多普勒效应在线测量悬浮物的浓度和线度分布、悬浮水体的三维流速，实现水质的实时监测。通过将所需测量的频率范围分成不同的频段，利用不同的收发换能器阵列对测量信号进行发送和接收，能通过一次测量得出线度范围相当大的各种悬浮物的浓度和线度分布。
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公开(公告)号：CN107229053B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN201710474693.1
申请日：2017-06-21
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01S15/58
Abstract: 本发明公开了一种定位系统辅助的河海水体三维速度检测方法及装置，能够精确地测量出某一小范围内的水流速度，并不受水下水流速度不均匀和环境的影响；然后结合定位系统获得的地理信息，以及所测量出的三维流速信息，利用信息融合和三维显示等技术来建立一个基于具体地理位置信息的水体三维速度可视化系统，它不仅可以呈现出河海各处的经度，纬度，海拔高度等地理位置信息，还能呈现出河海水域中的三维水流速度信息，从而更加高效、准确地获取河海三维水体流速的基础水文数据，实现了对水体三维速度的精确测量以及可视化。
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公开(公告)号：CN105738469B
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201610229384.3
申请日：2016-04-13
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01N29/032
Abstract: 本发明公开的基于超声功率谱估计的液体悬浮物浓度测量方法，其特征在于，包含以下步骤：获取收发探头特性；分段发送各段LFM信号；接收测量信号；对接收的测量信号进行功率谱估计；计算悬浮物线度的相对大小以及SSC的相对分布。本发明的测量方法，利用宽频带LFM超声信号构造测量信号，测量信号在液体中传播时会受到悬浮物的反射和绕射等作用，接收信号相对于测量信号会产生频谱衰减，基于功率谱估计方法对接收信号进行谱分析，根据衰减频谱估计出液体中悬浮物线度的相对大小以及浓度的相对分布。
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公开(公告)号：CN105738469A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610229384.3
申请日：2016-04-13
Applicant: 华南理工大学
IPC: G01N29/032
CPC classification number: G01N29/032 , G01N2291/02416 , G01N2291/048
Abstract: 本发明公开的基于超声功率谱估计的液体悬浮物浓度测量方法，其特征在于，包含以下步骤：获取收发探头特性；分段发送各段LFM信号；接收测量信号；对接收的测量信号进行功率谱估计；计算悬浮物线度的相对大小以及SSC的相对分布。本发明的测量方法，利用宽频带LFM超声信号构造测量信号，测量信号在液体中传播时会受到悬浮物的反射和绕射等作用，接收信号相对于测量信号会产生频谱衰减，基于功率谱估计方法对接收信号进行谱分析，根据衰减频谱估计出液体中悬浮物线度的相对大小以及浓度的相对分布。
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