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公开(公告)号：CN116068540B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310133795.2
申请日：2023-02-17
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01S7/52 , G01S15/58 , G01S15/86 , G01S15/93 , G01C21/16 , G01S19/52 , G01S19/45 , G01S19/47
摘要： 一种声学多普勒测速径向波束角校正方法，涉及组合导航及水声定位技术领域。本发明是为了解决目前还无法实现DVL波束角的标定，从而导致不能完全修正DVL的速度量测信息的问题。本发明包括：建立载体坐标系和导航坐标系，定义DVL波束的波束角及波束角初值；然后分别获取整条航迹中作业船在导航坐标系、载体坐标系下的导航信息；获取DVL在计算导航坐标系n’下四组波束输出的作业船三维速度；建立扩展卡尔曼滤波器，获取k+1时刻的状态估计值；根据k+1时刻的状态估计值修正SINS的输出并获得扩展卡尔曼滤波器的输出波束角误差，然后将波束角误差与波束角初值相加，得到修正后的DVL各波束角。本发明用于获取DVL波束角。
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公开(公告)号：CN116539067A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310598794.5
申请日：2023-05-25
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 一种声学多普勒长期测速精度估计方法，属于水声导航及组合导航技术领域。解决了声学多普勒测速长期精度估计准确性差的问题。本发明先计算换能器波束照射的海底散射区域内所有散射体的指向性、散射强度、传播损失和多普勒相位；将换能器接收到散射体反射信号时延相同的N个散射体作为一个微元，利用所述N个散射体的散射强度、传播损失和多普勒相位，计算微元的脉冲响应函数的二阶统计量，再计算当散射体个数趋近无穷时，二阶统计量的极限值，进而计算散射区域的多普勒谱的一阶谱距，通过一阶谱距建立声学多普勒长期测速精度的解析公式，对声学多普勒长期测速精度值估计。本发明适用于声学多普勒长期测速精度估计。
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公开(公告)号：CN113179234B
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202110463685.3
申请日：2021-04-26
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 一种基于分块多普勒补偿的高动态长信号累积方法，属于海洋测量技术领域。为了解决水声通信系统中低信噪比背景下的多普勒频偏估计精度低以及高动态背景下长信号累积过程中信号相关性差、信噪比增益低的问题。本发明将接收信号进行分块处理；采用脉冲对相位测频算法估计每一个信号块的频偏；结合频偏估计结果确定有效接收信号的起始位置；利用当前信号块的频偏估计值依次对后序信号块进行多普勒补偿；对于补偿后的接收信号，将每个码字与后序码字累加，实现信号累积。主要用于水声通信系统中的多普勒频偏估计。
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公开(公告)号：CN113218372B
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110582015.3
申请日：2021-05-25
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明的一种海底基准点位置标校系统及方法涉及海洋测绘领域，目的是为了克服现有海底基准点位置标校的方法周期长且效率低下，重复次数多的问题，其中系统包括：海面绝对标校测量模块围绕绝对基准点信标航行，获得海面‑海底标校数据；海面绝对标校解算模块接收海面‑海底标校数据，并计算得到两个绝对基准点信标在大地坐标系下的坐标；海底相对标校测量模块，用于测量获得海底‑海底标校数据；海底相对标校解算模块，同时与海面绝对标校解算模块和海底相对标校测量模块连接，计算得到所有相对基准点信标在大地坐标系下的坐标。
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公开(公告)号：CN113300988A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110574169.8
申请日：2021-05-25
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 一种低频水声通信的模态间干扰抑制方法，属于水声通信技术领域。本发明针对现有水声信道信号采用恒定步长参数的自适应判决反馈均衡器进行调整，信号处理的收敛速度和稳态性能不能兼顾的问题。它在发送端首先发送信号用以与接收端建立链接，接收端得到接收信号向量r(k)，用以进行解调处理；在接收端，利用已知训练序列与判决反馈均衡器输出值得到滤波器输出误差；均衡器中前馈滤波器的系数a(k)和反馈滤波器的系数b(k)利用自适应算法计算得到；自适应算法的迭代根据信道特征和输入信号统计特性构造。本发明能够有效抑制低频水声通信的模态间干扰问题。
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公开(公告)号：CN113176539A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110448032.8
申请日：2021-04-25
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01S5/22
摘要： 本发明的一种水声信号噪声多级抑制与稳健定位系统及定位方法涉及水声定位系统及定位方法，目的是为了克服现有水声定位系统中水声链路可靠性低，容易导致量测数据丢失，以及机动性差的问题，系统包括惯导系统、应答器和超短基线系统；惯导系统固定在水下移动平台上，用于根据水下移动平台的运动状态，输出惯性信息和实时速度信息至超短基线系统；应答器，用于与超短基线系统通信；超短基线系统包括信号处理单元和超短基线基阵，且信号处理单元通过超短基线基阵接收应答器发射的应答信号。
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公开(公告)号：CN113156413A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110465877.8
申请日：2021-04-28
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01S7/52
摘要： 一种基于双程声路径的海底基准校准方法，涉及海洋测量领域。本发明解决了现有海底基准校准过程中存在测量声速剖面误差的问题。本发明根据待测量的海水环境信息，建立以声学传播时间为观测量的射线声学传播模型，模拟信号在水中的弯曲路径，计算声传播时间和水平距离；根据所述声传播时间和水平距离，以水面发射和接收声信号时刻的全球导航卫星系统坐标为参考位置，建立基于双程声路径函数f的观测方程；利用最小二乘方法，对基于双程声路径函数f的观测方程求解，联合声速偏差估计海底基准位置参数。本发明适用于海底基准校准。
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公开(公告)号：CN111721284A
公开(公告)日：2020-09-29
申请号：CN202010144829.4
申请日：2020-03-04
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 一种无源模式下的SINS/USBL组合导航定位方法,涉及组合导航及水声定位技术领域,针对现有技术中无源模式下SINS/USBL紧组合导航定位精度低的问题，本发明引入深度计信息，设计USBL无源工作模式下的时钟误差的计算方法，补偿USBL单通道的时延误差，以提高组合导航定位的精度。本发明能在有限的基阵开角范围内提高SINS/USBL紧组合导航定位精度。
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公开(公告)号：CN103926934B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410150881.5
申请日：2014-04-15
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明涉及声纳检测领域，具体涉及一种用于水下机器人与水下工作平台对接的声纳检测装置及其检测方法。该装置包括引导系统、接收系统和控制系统，引导系统安装在水下工作平台的对接群口周围，接收系统安装在水下机器人的尾部底端，用于接收引导系统发出的引导信号，控制系统均安装在水下机器人的干舱中，接收系统通过电缆与控制系统连接；控制系统包括滤波放大电路、采样电路和控制模块。本发明实时检测水下机器人与水下工作平台的相对坐标和水下机器人底面与水下工作平台的对接群口平面的角度控制水下机器人的航行方向和倾斜角度，使对接精确度提高了50%以上。
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公开(公告)号：CN103927442A
公开(公告)日：2014-07-16
申请号：CN201410150912.7
申请日：2014-04-15
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明涉及一种超短基线定位系统的系统误差校准方法。本发明为了有效减小水体折射及测量粗差对超短基线定位系统的定位精度的影响。通过测量环境参量数据与超短基线测量数据计算应答器与超短基线基阵之间本征声线及其与坐标平面夹角，利用本征声线与基阵、大地平面的夹角矢量构建超短基线安装角度误差测角变换校准模型，并在对最小二乘求解模型方程的过程中根据观测残差设计抗粗差权矩阵，采用抗粗差最小二乘估计超短基线安装角度误差。能够有效的补偿由于水体中环境参量梯度变化造成的超短基线安装角度误差求解偏差；通过抗粗差权值减小粗差对校准求解的影响，提高安装角度误差的校准准确性与一致性。
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