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公开(公告)号：CN119758244A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411842254.8
申请日：2024-12-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于稀疏重构的远近场混合源定位方法，本发明涉及基于稀疏重构的远近场混合源定位方法。本发明属于水下声学探测领域。本发明解决现有基于稀疏重构的远近场混合源定位方法无法实现高定位精度和低计算复杂度的兼顾的问题。过程为：一：初始化当前迭代次数κ＝1；二：根据阵元接收信号获得协方差矩阵；三：构建协方差向量远近场混合源稀疏表示模型和初始远近场混合源字典集；四：构建贝叶斯分层概率模型；五：更新模型中的信号功率、精度、扰动精度；六：更新远近场混合源字典集；七：判断是否满足迭代停止条件或者达到最大外部迭代次数；若满足则输出远场空间谱估计结果、近场空间谱估计结果和对应网格点估计；否则令κ＝κ+1返回至五，直至满足。
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公开(公告)号：CN119087351A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202410588591.2
申请日：2024-05-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 一种基于单水听器的垂向运动声源无源定位方法，它属于水下声学探测技术领域。本发明解决了传统无源定位方法在水文环境不精确已知或存在布阵误差时定位精度下降，以及需要布置大规模水听器阵导致的硬件成本高的问题。水下运动目标辐射的宽带连续谱噪声经过水下波导界面反射形成多途信号，多途信号相互叠加后，在时频平面形成稳定的干涉条纹，干涉条纹中包含目标的位置信息。通过提取单水听器接收信号时频功率谱的干涉条纹信息可以实现对垂向运动目标的无源精确定位。由于本发明方法只需要单水听器，因此大幅降低了硬件成本且避免了布阵误差，保证了目标定位的精度。本发明方法可以应用于水下垂向运动声源无源定位。
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公开(公告)号：CN118393481A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410554686.2
申请日：2024-05-07
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S11/14
Abstract: 基于正交子空间的浅海声源深度判决方法，它属于浅水低频声源深度判决技术领域。本发明解决了现有方法进行声源深度判决的稳健性差的问题。本发明方法具体为：将接收信号中的观测矩阵分为陷波子空间和自由子空间，根据陷波子空间获得一组张成陷波子空间的正交基，根据自由子空间获得一组张成自由子空间的正交基；对张成陷波子空间的正交基进行校正，获得校正后陷波子空间的正交基；根据校正后正交基得到正交化的陷波子空间和自由子空间；将接收信号投影到陷波子空间得到能量EH′，将接收信号投影到自由子空间得到ES，根据EH′和ES计算陷波分量在模态空间中的能量占比，根据占比进行判决。本发明可以应用于浅海声源深度判决。
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公开(公告)号：CN118011324A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410169719.1
申请日：2024-02-06
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/24
Abstract: 一种基于水平精度因子的长基线水声定位方法，它属于长基线水声定位技术领域。本发明的目的是为了提高长基线水声定位的精度。本发明采取的技术方案为：步骤一、确定出包含阵元个数大于等于3的全部阵元组合；再分别计算出每个阵元组合的水平精度因子；步骤二、按照水平精度因子由小到大的顺序，将各水平精度因子对应的阵元组合依次作为第1个阵元组合、第2个阵元组合、…、第M个阵元组合；步骤三、利用卡尔曼滤波器预测目标位置；步骤四、将各个阵元组合的解算结果与卡尔曼滤波器的预测结果进行对比，获得最终的目标定位结果。本发明方法可以应用于长基线水声定位技术领域。
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公开(公告)号：CN117688416A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202211033494.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F18/24 , G06F18/213 , G06F18/241 , G06F17/14
Abstract: 本发明公开了一种基于小孔径水平阵的水下目标深度分类方法及装置，属于水下目标深度分类技术领域，其中，该方法包括：获取水平阵各阵元的接收信号，以求解距离‑频率声强；利用离散傅里叶变换和自回归谱模型联合估计距离‑频率声强的二维功率谱；在极坐标系下对二维功率谱沿极轴做能量积分，得到二维功率谱脊的极角能量分布；建立极角与波导不变量的关系模型，由极角能量分布和基于关系模型，得到波导不变量能量分布；对波导不变量能量分布提取其最大值位置，将最大值位置作为特征量，并与门限比较，给出深源目标或浅源目标的判决。该方法在提高距离图像波数方向分辨率的同时，降低了对阵孔径的需求，对小孔径水平阵具有很好的适应性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115616602B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202211260743.3
申请日：2022-10-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 基于被动声纳纯方位定位检测前跟踪算法的观测者最优机动策略，本发明涉及观测者最优机动策略。本发明的目的是为了解决现有被动声纳BOL方法难以提供稳定有效的目标状态估计作为输入，导致被动声纳BOL的机动策略可观测性差，收敛时间长、收敛速度慢、收敛精度差、收敛后的稳定性差的问题。具体过程为：S100、根据目标和观测者的位置信息，进行被动声纳纯方位定位检测前跟踪算法的FIM递推式的推导；S200、建立以最大化FIM的行列式值为目标的目标函数；S300、对建立的目标函数进行求解，确定观测者的最优机动策略；S400、将航向约束嵌入到确定的最优机动策略，得到观测者最优航向。本发明用于纯方位运动分析领域。
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公开(公告)号：CN112230205B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202011109940.6
申请日：2020-10-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种利用舰船辐射噪声仿真信号的水下目标识别系统性能评估方法，通过对仿真生成的一定数量的理想舰船辐射噪声样本，与由信道仿真软件仿真得到的信道冲激响应函数进行卷积，或是设置更为复杂的舰船运动参数，得到数个复杂程度不同的样本库。从每个样本库中分别产生训练集和测试集，对不同水下目标分类识别系统进行训练和性能评估。最后再单独从一个样本库中产生训练集，对不同水下目标分类识别系统进行训练，从不同样本库中产生测试集对这些训练好的水下目标分类识别系统进行性能评估。本方法实现了在实测得到的水下目标样本库不足时，对水下目标分类识别系统的泛化性能的评估。
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公开(公告)号：CN115034066B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202210673889.4
申请日：2022-06-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04 , G06F111/08 , G06F119/10
Abstract: 本发明提供的是一种基于相位补偿的旋转圆阵信源数估计方法，主要通过圆阵相位模态变换，在模态域对信号空域时变量进行在线补偿，从而实现信号的空域聚焦，对于圆阵接收的观测数据，通过相位模态变换的相位补偿，可以充分获得信号的时间增益，对于相位模态变换造成的噪声功率非均匀问题，通过对变换矩阵进行白化约束，从而使得变换后协方差矩阵的信号特征值和噪声特征值依然满足信息论准则下的似然函数关系；本发明保障信号空域聚焦的同时，抑制了相位模态变换导致的噪声非均匀性，实现圆阵旋转情况下的弱信源数估计，本发明属于一种水声阵列信号处理方法，可应用于圆阵信号处理、时变阵信源数估计等领域。
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公开(公告)号：CN115392117B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210973398.1
申请日：2022-08-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/126 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于水下声学导航领域，具体公开了一种水下高速机动平台高帧率无模糊声学导航方法。步骤1：基于水下高速平台运动条件，构建信标时延观测向量与平台位置、速度以及模糊周期向量之间的关系模型；步骤2：基于水下高速平台运动条件，构建多普勒观测向量与平台位置和速度之间的关系模型；步骤3：构建时空匹配声学导航目标函数；步骤4：基于步骤1的模型、步骤2的模型和步骤3的目标函数，利用遗传优化算法，进行平台位置、速度、模糊周期联合求解；步骤5：基于步骤4的求解，取其中的平台位置即为最终获得的导航结果。用以解决由于平台机动造成的时间维度与空间维度不匹配问题。
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公开(公告)号：CN109991608B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN201910305580.8
申请日：2019-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
Abstract: 本发明提出一种基于逆合成孔径原理的水下目标声纳成像方法，所述方法主要包括以下三个步骤。首先进行回波的距离维处理，包括距离维压缩与平动补偿两个主要过程；其次进行回波的方位维处理，考虑到UV的复杂摆动，采用LVD算法对方位维回波进行参数估计；最后进行目标图像生成，通过参数估计结果计算散射点的横纵坐标及散射系数，并重构形成目标的声学图像。本发明属于一种声纳信号处理方法，可应用于水下目标识别，水下战场态势感知等领域。
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