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公开(公告)号：CN116338581A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310305652.5
申请日：2023-03-27
申请人： 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
摘要： 一种基于统计差分的超短基线定位方法，涉及海洋工程领域。本发明是为了解决现有超短基线水声定位系统存在有效定位范围小以及缺少高精度声速信息时定位精度低的问题。本发明包括：获得定位目标斜距RT、粗测向结果cosθT和粗定位结果XT；获取差分基准站在基阵坐标系下水平位置利用和XT获取定位效果最佳基准站I；利用基准站I大地坐标获取真实斜距方向角和直接差分改正(Δx,Δy)T；利用XT、RT、和(Δx,Δy)T获取基阵坐标系下定位目标相对差分改正坐标X＝(x,y)T；利用基阵坐标系到大地坐标系的转换矩阵将X＝(x,y)T转换为大地坐标，获得定位目标大地坐标。本发明用于利用超短基线水声定位系统对目标进行定位。
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公开(公告)号：CN114580615B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210213443.3
申请日：2022-03-04
申请人： 哈尔滨工程大学 , 青岛明深信息技术有限责任公司
摘要： 一种基于神经网络的分布式小平台水下纯方位定位方法，它属于纯方位定位技术领域。本发明解决了解析类算法在近距离的定位性能较差，迭代类算法在远距离的定位性能受初值影响较大的问题。本发明方法具体包括：步骤一、从纯方位定位方程中提取影响定位的特征并进一步处理为网络输入特征；步骤二、设计并搭建包括分类网络和回归网络的两步式神经网络模型；步骤三、利用训练集对神经网络模型进行训练，获得训练好的神经网络模型；步骤四、利用训练好的模型获得对目标的定位结果，并利用模型隐藏层输出对目标定位结果进行评价。本发明方法可以应用于纯方位定位技术领域。
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公开(公告)号：CN110716177B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN201911005264.5
申请日：2019-10-22
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供一种分布式声学定位网络中多目标分类方法,解决了现有目标分类方法并不能有效的提高定位效率和定位准确度问题，属于声学被动定位领域多目标定位技术。本发明包括：S1、将3个以上节点布放在空间不同的位置，每个节点包括一个声传感器阵列，用于接收目标辐射的信号；根据该信号对目标进行方位估计，得到每个节点不同方位对应的信号能量和频谱特征；对每个节点的信号能量的空间方位特性进行排序，得到每个节点N个信号能量大的方位和频谱特征组成的目标；以第一个节点的各目标和对应的目标频谱特征作为参考，确定其余各节点的N个目标与第一个节点的各目标的对应关系；将相同目标的方位信息结合各节点的位置信息，解算出各目标的位置。
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公开(公告)号：CN110703198B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN201911005242.9
申请日：2019-10-22
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01S5/20
摘要： 本发明提供一种基于频率挑选的四元十字阵包络谱估计方法，解决了干扰条件下舰船辐射噪声的包络谱提取不准的问题，属于舰船目标信号参数估计领域。本发明基于四元十字阵和罗经实现，四元十字阵布放在水下位置，罗经设置在四元十字阵正下方，罗经的北向由中心指向四元十字阵的第一阵元，罗经与四元十字阵刚性连接，实时监测四元十字阵的航向，根据罗经测量的四元十字阵的水平转向角对两个互功率谱分别进行修正，从而实现长时间的观测信号的高精度方位估计。利用四元十字阵对信号进行方位估计，利用方位的直方图统计结果估计信号的频率成分，从而将其从其余干扰的频率成分分离出来，可以精确获得用于包络谱估计的目标信号的频率成分。
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公开(公告)号：CN109884730B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201910295798.X
申请日：2019-04-12
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 一种基于深海水下滑翔机平台的虚拟阵被动探测方法，本发明涉及水下声学线谱目标被动探测的方法。本发明的目的是为了解决现有水下滑翔机平台无法完成水下远距离低信噪比的探测问题。过程为：1：在水下滑翔机平台上搭载水听器、罗经系统、声速梯度仪、深度计以及GPS系统；2：获得滑翔机水下运动轨迹；3：将水听器记录的声学信号分段，划分为对应不同深度接收的虚拟垂直阵列信号；4：根据波束谱输出的峰值判断目标的有无；若4中得到的虚拟阵波束谱输出存在单个峰值时，执行5；若4中得到的虚拟阵波束谱输出存在多个峰值时，执行6；5：得到目标线谱频率；6：得到多目标线谱频率。本发明用于水声被动探测领域。
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公开(公告)号：CN111521972A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010292395.2
申请日：2020-04-14
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 一种基于波浪滑翔机的定深海洋声学信息获取系统，属于海洋环境检测设备领域。为了解决目前的海洋声学信息获取系统存在难以长时间持续观测的问题、观测的范围受限的问题，以及存在检测信息的噪声干扰比较大的问题。本发明所述系统的波浪滑翔机位于水面，水下拖体通过定深拖曳缆和伸缩减振机构连接于波浪滑翔机上；定深拖曳缆是波浪滑翔机向水下声学拖体通信的载体；波浪滑翔机上设置有声学信标向水下三维声学立体阵定时发送定位声脉冲；水听器将海洋中的声信号转换为电信号，声学数据采集与传输模块进行信号的采集和滤波，并结合水下三维声学立体阵的准确经纬度信息同步存储在内部的存储器中。主要用于获取定深海洋声学信息。
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公开(公告)号：CN111505568A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010291771.6
申请日：2020-04-14
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 一种基于差分优化的四面体阵目标方位估计方法，属于水声目标方位估计技术领域。本发明针对利用声强估计方法估计目标声源方位，存在冗余声学信息利用不足的问题。包括将四基元接收的声压时域信号转换为对应的频域信号；再分别由四面体阵模型中选取三基元作为预处理单元，获得四个不相重复的预处理单元；对每个预处理单元对应的三个频域信号分别进行预处理，共获得沿直角坐标系相应坐标轴方向波数的八个线性方程；求解得到直角坐标系三个坐标轴方向波数的相关稳健估计；根据所述波数的相关稳健估计计算获得目标方位角和目标俯仰角，从而实现对目标方位的估计。本发明利用最小二乘优化思想将线性方程组超定化来提升四面体阵目标方位估计的稳健性。
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公开(公告)号：CN105223576B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510616039.0
申请日：2015-09-24
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01S15/66
摘要： 本发明提供的是一种基于单矢量潜标的线谱信号目标自动检测方法。利用单矢量潜标获得矢量水听器的声压及振速信号，取声压及振速通道信号作为输入，经过一级检测获得过门限的线谱个数、频率、方位信息；将一级检测结果作为二级检测的输入，对过门限的多个线谱在时间上进行二级动态累计，得到各线谱动态累积计数及线谱频率、方位信息缓存信息；对稳定线谱启动自动线谱跟踪程序；来自同一目标的多个线谱进行合并；输出目标个数以及目标方位结果。本发明充分利用线谱检测的高信噪比优势，能克服线谱多种不稳定性因素，实现对线谱目标的自动检测。
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公开(公告)号：CN105158734A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510400349.9
申请日：2015-07-09
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01S5/22
CPC分类号： G01S5/22
摘要： 本发明公开了一种基于阵不变量的单矢量水听器被动定位方法，包括以下步骤，对声压信号p(t)和水平振速信号vr(t)进行短时傅立叶变换，得到声压的时频分布P(τ,f)和水平振速的时频分布Vr(τ,f)；利用步骤一中的声压的时频分布P(τ,f)和水平振速的时频分布Vr(τ,f)得到简正波俯仰角与简正波到达时间τ的模糊度平面根据步骤二中的简正波俯仰角与简正波到达时间τ的模糊度平面利用阵不变量的方法实现目标定位。本发明降低了定位方法对海洋环境先验知识的依赖性。
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