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公开(公告)号：CN114578368B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210196951.5
申请日：2022-03-01
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛明深信息技术有限责任公司
Abstract: 一种基于目标方位与线谱的小平台水声被动探测信息融合方法，它属于水下信息融合技术领域。本发明解决了现有方法中线谱和方位的跟踪精度低、滤波过程中易发散难收敛以及易出现目标频率特征关联错误的问题。本发提出了基于多信息矢量关联的卡尔曼滤波算法，采用自适应波门，将目标信息矢量加权融合处理，在频率与方位两个维度对目标信息矢量进行估计，解决了滤波过程中易发散难收敛以及方位历程交叉、临近时易出现错跟或漏跟的问题，提高了目标方位、线谱的跟踪精度，保证了目标频率特征关联的正确性。本发明方法可以应用于水下信息融合。
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公开(公告)号：CN114578368A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210196951.5
申请日：2022-03-01
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛明深信息技术有限责任公司
Abstract: 一种基于目标方位与线谱的小平台水声被动探测信息融合方法，它属于水下信息融合技术领域。本发明解决了现有方法中线谱和方位的跟踪精度低、滤波过程中易发散难收敛以及易出现目标频率特征关联错误的问题。本发提出了基于多信息矢量关联的卡尔曼滤波算法，采用自适应波门，将目标信息矢量加权融合处理，在频率与方位两个维度对目标信息矢量进行估计，解决了滤波过程中易发散难收敛以及方位历程交叉、临近时易出现错跟或漏跟的问题，提高了目标方位、线谱的跟踪精度，保证了目标频率特征关联的正确性。本发明方法可以应用于水下信息融合。
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公开(公告)号：CN114371442B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210009394.1
申请日：2022-01-05
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛明深信息技术有限责任公司
Abstract: 一种基于DenseBlock的U‑net神经网络的水下DOA估计方法，它属于目标方位估计技术领域。本发明解决了现有水下目标DOA估计方法的稳健性差、分辨率低以及不能估计出目标强度的问题。本发明提出的U‑net网络通过监督学习，可以学习到CBF的PSF的特点，并将PSF的影响从方位历程图中去除，最终输出一个高分辨、窄主瓣、少旁瓣的干净的目标方位历程，由于本发明只依赖于CBF的方位历程，而CBF是白噪声背景下最稳健的波束形成器，因此本发明的稳健性优于传统的DOA算法；另一方面，由于本发明提出的U‑net网络对方位历程进行了二维处理，除了角度维度还能利用时间维度的信息，因此本发明的稳健性也优于CBF。本发明方法可以应用于水下DOA估计。
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公开(公告)号：CN114371442A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210009394.1
申请日：2022-01-05
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 青岛明深信息技术有限责任公司
Abstract: 一种基于DenseBlock的U‑net神经网络的水下DOA估计方法，它属于目标方位估计技术领域。本发明解决了现有水下目标DOA估计方法的稳健性差、分辨率低以及不能估计出目标强度的问题。本发明提出的U‑net网络通过监督学习，可以学习到CBF的PSF的特点，并将PSF的影响从方位历程图中去除，最终输出一个高分辨、窄主瓣、少旁瓣的干净的目标方位历程，由于本发明只依赖于CBF的方位历程，而CBF是白噪声背景下最稳健的波束形成器，因此本发明的稳健性优于传统的DOA算法；另一方面，由于本发明提出的U‑net网络对方位历程进行了二维处理，除了角度维度还能利用时间维度的信息，因此本发明的稳健性也优于CBF。本发明方法可以应用于水下DOA估计。
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公开(公告)号：CN109870695B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN201910130546.1
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于深海海底反射声的非合作目标多节点水声定位方法，涉及水声定位领域。本发明是为了解决现有的水声定位方法中定位信号经常受海面海底反射信号的干扰，如果定位节点只有一个水听器，无法区分信号是直达波还是反射波，将会引起时延差估计错误，影响最终的水声定位结果的问题。将多个基阵作为定位节点布放在海底，监测多个定位节点在水中的坐标；采用波束形成方法测量多种声波信号到达基阵的俯仰角度，利用垂直直线阵波束形成将各基阵接收到的声源直达波和反射波分离开，然后求互相关得到时延，再进行位置解算，从而得到声源位置。它用于准确获得声源位置。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111398902B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202010167608.9
申请日：2020-03-11
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/22
Abstract: 一种直角三角形三元水听器阵被动测距测向方法，本发明涉及直角三角形三元水听器阵被动测距测向方法。本发明的目的是为了解决现有水声被动探测中，直线型三元阵存在左右舷模糊，以及直线型三元阵被动测距测向方位模糊的问题。过程为：1、通过阵元1与阵元2之间，阵元1与阵元3之间，阵元2与阵元3之间利用互相关法得到时延差的估值；2、对时延差的估值进行时延精测，得到精确的时延差，建立与三阵元的距离差之间的关系；3、比较τ32和τ13的大小，进行左右舷判断；4、计算得到入射角，对入射角进行修正，得到修正后的的角度测量值；5、根据几何关系和泰勒展开公式求得声源与直角三角形阵底边中点的距离。本发明用于水声被动定位处理领域。
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公开(公告)号：CN113484866A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110758839.1
申请日：2021-07-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于被动声呐方位历程图的多目标检测跟踪方法,属于水下多目标跟踪技术领域。解决了现有水下目标跟踪方法跟踪性能差的问题。本发明采用跟踪波门对目标初始航迹进行筛选，获得真实目标航迹，并根据每个采样时刻每个真实目标跟踪波门内落入点迹的个数确定目标跟踪方法；若真实目标航迹相交，采用MHT算法对跟踪波门内量测形成假设事件，并计算假设事件的概率，获得目标的状态更新方程；若真实目标航迹不相交，采用PDA算法分别对每个目标的量测点迹进行处理，利用波门内所有量测点迹与目标的关联概率对量测点迹进行加权，得目标的状态更新方程，利用对应的目标状态更新方程与MPUKF滤波技术结合对目标方位进行跟踪。本发明适用于水下多目标跟踪。
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公开(公告)号：CN111580078A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010292051.1
申请日：2020-04-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的基于融合模态闪烁指数的单水听器目标识别方法涉及水面/水下目标识别领域，目的是为了克服现有模态闪烁指数目标识别方法对声呐平台使用有所限制的问题，具体步骤如下：步骤一、将接收水听器获得的目标运动轨迹进行距离空间均匀量化，获得N+K-1个空间位置及每个空间位置对应的声压信息；步骤二、将N个连续的空间位置作为一个模态分析距离空间，利用汉克尔变换依次将K个模态分析距离空间所对应的声压信息从距离空间转换到模态空间；步骤三、依次对K个模态空间所对应的声压信息中的峰值进行融合得到K个融合模态幅度；步骤四、通过K个融合模态幅度得到判决量；步骤五、将判决量与判决门限进行比较，对目标作水面目标或水下目标的定性识别。
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公开(公告)号：CN111504253A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010292400.X
申请日：2020-04-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种波浪滑翔机的水下三维声学立体阵确定方法，本发明涉及水下三维声学立体阵确定方法。本发明的目的是为了解决现有的海洋声学信息获取系统存在体积大、人力/物力消耗大和观测地点固定等问题。过程为：水下三维声学立体阵由水听器立体阵、水下拖体、翼板和姿态传感器组成；所述水听器立体阵由六个水听器构成，六只水听器两个一组，分别安装于水下拖体X、Y、Z三个方向上；所述水下拖体上安装六块翼板，在每个翼板的端部加装水听器；所述姿态传感器安装在水下拖体中，获取水下三维声学立体阵的磁航向；估计出海洋中不同声信号相对于水下三维声学立体阵的真实方位角和俯仰角。本发明用于海洋环境检测设备领域。
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