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公开(公告)号：CN114897023A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210545726.8
申请日：2022-05-19
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于水声目标敏感差异特征提取的水声目标辨识方法，通过采用提升小波算法完成对辐射噪声原始信号的去噪预处理，解决了强海洋背景干扰下辐射噪声能量微弱问题；通过采用基于GWO的参数优化VMD方法对水声目标辐射噪声原始信号进行特征提取，克服了传统信号处理方法特征提取困难等问题，并解决了人为随机设定VMD算法参数不可靠问题；本方法综合考虑了每个IMF的有用信息，并采用了特征距离评估技术对各特征集进行特征筛选构建了辐射噪声信号敏感多域特征集，在表征水声目标特性方面更有优势，进而可以实现对水声目标更为准确且高效的分类辨识，因此该方法在水声目标辐射噪声差异特征提取与智能分类辨识方面具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN111723701B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202010514901.8
申请日：2020-06-08
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种水中目标识别方法，利用小波包分解阈值去噪结合分量差异优选完成了辐射噪声信号的预处理，解决了海洋背景噪声影响辐射噪声时频特征提取以及干扰分类辨识的问题，采用小波变换的方法实现了一维序列信号到二维空间的映射，避免单一时域或者频域特征表征信号不全面的问题，对时频特征进行二维变分模态分解，解决了二维空间噪声信号的干扰问题，对得到的固有模态分量进行特征优选并据此重构信号，实现时频特征的特征加强，采用边缘镜像的方法进行二维变分模态分解，避免了边缘效应引起的信号振荡问题，在小样本数据集上进行梯度下降训练对深度神经网络的分类判别器的参数进行更新，使得特征提取模型具有优良的泛化能力。
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公开(公告)号：CN113361579A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110605511.6
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种水下目标探测辨识方法、系统、设备及可读存储介质，通过融合动态目标产生的流场压力信号与电场畸变实现流电信息复合探测，解决了现有水下声探测方法信息表征不全面、受环境干扰影响的探测盲区问题，可作为水下非声探测的有效补充技术，基于Neyman‑Pearson规则实现单一流/电场信息的融合，在同构检测系统检测概率达到最优的情况下选择最佳的流/电信号作为异构融合的依据，提高了单场信息的可靠度，基于D‑S证据理论实现BPNN,GRNN与GRNN的数据融合，最小化系统预测误差，然后实现流/电信息的融合，形成信息表征更加全面、系统性能更加稳定与辨识能力更加精准的水下目标探测。
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公开(公告)号：CN111123368B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201911410768.5
申请日：2019-12-31
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 本发明公开了一种基于水下低频电场的探测装置及水下探测定位方法，包括承载装置、驱动舱体和控制舱体，通过在承载装置下设置一个发生极以及多个接收极，利用多个滑动槽沿传动锥齿轮上同一圆周周向阵列设置的结构，在滑动槽内设有传动丝杠，传动丝杠一端固定有从动锥齿轮，从动锥齿轮与传动锥齿轮啮合，传动丝杠上套设有接收极固定滑块，实现每个接收极至发生极的距离相等，采取一对多的阵列电极布置形式，借助位于中心位置的发生极和多个接收极以实现对探测区域内各个方向的电场信号的实时采集，相对于单个传感器的布置形式采集到的电场信号更加精准同时信号的采集效率得以显著提高，能够快速准确获取发生极与多个接收极之间目标物的位置。
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公开(公告)号：CN110228575B
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN201910420311.6
申请日：2019-05-20
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明提供了一种水下仿生引导机器鱼及引导鱼类运动方法，采用多种方式结合并互为补充以实现引导真实鱼类，包括视觉引导、尾流场引导以及电场引导方式。设计仿生机器鱼外形架构模拟真实鱼类外形架构，并覆盖软材料蒙皮，在外形上模拟真实鱼类，实现视觉引导；通过仿生机器鱼尾鳍，在水中摆动产生类似鱼类游动的流场，诱导真实鱼类在侧后方跟随，实现流场引导；利用水下电势产生装置的电信号发射端在水中产生高电势，使仿生机器鱼尾部成为电场阳极，根据鱼类的趋阳效应实现电场引导。通过不同多种方式结合，实现水下仿生机器鱼对真实鱼类的运动引导功能，为水下机械‑生物混合集群的组建提供一种新的方法和途径。
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公开(公告)号：CN111709116A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010398040.1
申请日：2020-05-12
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于相似度度量的盲信号分解方法，采用二元变分模态分解对复合有多路源信号的盲信号进行分解，自适应地分离出混合信号中的源信号，树分解方法与相似性度量结合，分离出混在当前模态信号中的其他模态，最终通过叠加获得纯净的子信号，并根据源信号与观测信号的相关度去除噪音分量，解决了现有算法需要二次分解的问题，增强了分离的抗噪声干扰能力，能够有效分离出混合信号中的源信号，克服了EMD方法分解存在的端点效应与模态混叠问题，具有良好的抗噪性能与信号分离能力。
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公开(公告)号：CN111460743A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN202010266685.X
申请日：2020-04-07
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种数据驱动的仿生推进水动力性能参数采集方法，采集研究对象运动图像，进行模板匹配法对采集的运动图像进行分析，建立运动模态数据库，根据第一帧运动图像数据建立研究对象的几何模型，并对建立的几何模型进行网格划分，根据运动模态数据库的数据对几何模型及网格划分进行更新和迭代，基于流体动力学方法对迭代后的几何模型进行水动力性能参数求解，从而得到研究对象的水动力性能参数值，根据实验结果精确控制仿真过程中研究对象的运动形式，克服了传统简化运动模型带来的仿真计算不准确和适用范围窄的问题；利用数据库直接驱动仿生推进的水动力性能分析，避免了简化运动模型导致理论分析与实验不符的困境。
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公开(公告)号：CN111241662A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010001808.7
申请日：2020-01-02
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G06F30/20
摘要： 本发明公开了一种仿生波动鳍的推进性能数值计算方法，根据仿生学原理建立相关物理模型，确定仿生推进器外流场范围以及边界条件类型，采用了两次网格划分技术，提高了计算准确性，建立粗糙网格并进行波动鳍运动初始化，完成初始化后再基于模型划分精细网格，并采用动网格方法进行仿真计算；本发明提出的数值方法基于粗细两套网格，能够更加精确控制推进器初始状态，提高了仿真结果的准确性，得到了一个周期内波动鳍鳍面压力分布规律，流场随波动鳍运动演化规律以及波动鳍推力与波动频率之间变化规律，有效预测了仿生推进器的推进性能，为仿生推进器结构设计优化和运动控制奠定理论基础。
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公开(公告)号：CN111176116A
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN202010003097.7
申请日：2020-01-02
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G05B13/04
摘要： 本发明公开了一种基于CPG模型的机器鱼闭环反馈控制方法，对于每一个CPG单元用于控制一个关节驱动舵机的运动角度的机器鱼，建立基于多个CPG单元构建仿生机器鱼的CPG模型，所建立的CPG模型能够很好地表征出运动神经元的生物学特性，同时该模型不仅可以对相位差、频率和振幅分别调节实现机器鱼的节律运动控制，还具有良好的参数突变适应性；根据CPG模型构建CPG网络结构拓扑图，根据获取的CPG模型周侧障碍信息及偏航角信息作为反馈项，利用Euler法离散化所建立的CPG模型，降低模型复杂度，方便求解；改善了机器鱼的运动协调稳定性与环境自适应能力，利用该种基于CPG模型的闭环控制方法，能够提高仿生机器鱼的游动灵活性，实现机器鱼的自主游动。
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公开(公告)号：CN110855374A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911052138.5
申请日：2019-10-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种水声目标辐射噪声调制特征提取方法，首先采用基于参数优化的VMD算法，解决了人为设定VMD算法参数的盲目性以及随机性问题，实现参数的自适应设定；其次选择使用具有最小包络熵值的IMF作为最佳分量进行包络解调，能更高效地提取出调制线谱特征；最后对包络解调后得到的包络信号进行1(1/2)维谱分析，抑制其中的高斯噪声以及清除信号中所含有的非相位耦合的谐波项，从而加强调制线谱的基频以及倍频成分，解决了强噪声干扰下水声目标辐射噪声信号调制特征提取困难的问题。本发明更为稳定可靠，相比于传统DEMON谱分析提取方法调制特征提取能力更强，因此该方法在舰船等水声目标辐射噪声调制特征提取中具有良好的应用前景。
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