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公开(公告)号：CN118587572A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410820599.7
申请日：2024-06-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06V20/05 , G06V10/764 , G06F17/16 , G06N3/006
Abstract: 一种复杂场景检测前跟踪轨迹起始终止判定方法，本发明涉及检测前跟踪轨迹起始终止判定方法。本发明的目的是为了解决现有复杂多目标场景尤其轨迹之间邻近时轨迹起始终止判定准确率低的问题。本发明方法水下多目标轨迹起始终止和方位角估计分离，较传统方法降低了粒子数需求，提高了计算效率。同时该方法能获取各目标批次且适用于各种水下多目标场景，尤其在水下多目标邻近交叉时发生轨迹起始终止情况下本发明方法仍然适用，而传统方法只适用于非邻近情况。仿真结果表明，本发明方法能有效判断各种场景下的被动纯方位水下多目标检测前跟踪的轨迹起始终止。
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公开(公告)号：CN111999702B
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202010291329.3
申请日：2020-04-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种无源水下导航通信定位系统与方法，所述无源水下导航通信定位系统包括无源探头单元和数据通信标签单元；所述无源探头单元包括：敏感元件、储能元件、功率放大器；所述数据通信标签单元包括：数据处理器、存储元件；所述敏感元件、所述数据处理器、所述功率放大器三者相互连接，所述存储元件与所述数据处理器连接；所述储能元件用于所述功率放大器、所述数据处理器、所述存储元件的供能；通过结合水下潜器与各个无源水下导航通信定位系统之间的距离以及各系统的位置信息，可计算所述水下潜器的实际位置，由此可解决累计误差、海流或地壳运动等因素导致长时间航行之后所述水下潜器的绝对坐标产生偏移而无法及时修正的问题。
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公开(公告)号：CN115469270B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202210980417.3
申请日：2022-08-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种基于检测前跟踪的长基线定位方法及系统，属于水下多目标跟踪技术领域，直接使用匹配滤波器的输出作为输入，其中，该方法包括：初始化粒子及其权值构建状态方程；利用状态方程采样第n个粒子状态向量；根据预设似然函数计算第n个粒子状态向量的似然函数；对似然函数进行归一化处理获得粒子权值，根据粒子权值确定是否重采样；使用最小均方根误差方法估计目标状态。该方法考虑了多个浮标信息的相关性，可以充分获得多个浮标的处理增益，避免了直达声挑选问题，提高了长基线定位系统在恶劣条件下的定位精度和轨迹连续性。
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公开(公告)号：CN115616602A
公开(公告)日：2023-01-17
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：CN110082706B
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN201910328805.1
申请日：2019-04-23
Applicant: 哈尔滨工程大学(CN)
IPC: G01S1/80
Abstract: 本发明公开了一种基于时延差和相位差且适用于时钟异步的水下单信标导航方法，方法包括：S100建立W‑U坐标系；S200计算信号相位差的一次项系数；S300建立并求解导航方程；S400坐标系转换：通过坐标系转换，获取AUV在目标坐标系下的坐标位置。本发明在时钟异步的情况下，导航精度整体高于TDOA法，且在局部可与TOA(Time of Arrival)导航方法的导航精度相比拟。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115392117A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210973398.1
申请日：2022-08-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/27 , G06N3/12 , 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：CN112666519B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202011465576.7
申请日：2020-12-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种基于广义二阶时延差的水下目标高精度定位方法。步骤1：等周期间隔选取解算位置，对水下目标的位置进行粗略解算；步骤2：计算目标的水平精度因子HDOP，同时优化定位周期号，最终得到最佳定位周期号；步骤3：根据选取的最佳周期号相应的位置基于广义二阶时延差信息进行定位解算。本发明降低了航行器航路和航行速度对定位精度的影响，进一步提升了定位解算精度，更加适应实际情况下的解算条件。
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公开(公告)号：CN110346752B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN201910646464.2
申请日：2019-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S3/14
Abstract: 本发明是基于互质稀疏阵的无模糊测向方法。根据两条子阵接收的入射信号，分别对每条子阵进行波束形成，初步获取目标的基本方位信息；利用两条子阵的互质特性，对子阵输出进行共轭乘积处理，利用峰选初步消除模糊；在初步消除模糊的基础上，利用各子阵波束域输出的幅度信息，设置幅度阈值进行挑选，剔除栅瓣叠加产生的伪峰；在幅度挑选的基础上，利用各子阵波束域输出的相位信息，设置相位阈值进行挑选，剔除未被幅度挑选剔除的伪峰，从而得到真实目标方位估计结果。本发明能够提高对空间目标方位估计的可靠性和准确度，获得更高的分辨力；相比同孔径半波间距均匀直线阵列，能够显著减少阵元数量，具有较强的工程实用价值。
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公开(公告)号：CN113640737B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202110849776.0
申请日：2021-07-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于二维功率分布的少阵元阵列高分辨方位估计方法。本发明获取基阵接收信号，对阵元接收信号做克罗内克积运算；将运算结果作为新采集信号，进行CBF功率谱，选择空间观察角度区间，根据所选择的观察角度构造三维功率谱矩阵；根据步得到的CBF功率谱和三维功率谱矩阵，利用压缩感知方法确定二维功率分布矩阵；根据二维功率分布矩阵的每一列求取最大值，并将结果作为新算法的功率谱，用于DOA估计。二维矩阵中的数据受到两个角度集的相互制约，在提高估计精度的同时，降低了高分辨能力对阵元个数的需求，有效地提高在少阵元阵列时的估计精度和分辨力。
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公开(公告)号：CN111884674B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202010591562.3
申请日：2020-06-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的一种基于分步相关的水声扩频信号检测方法，属于水声定位技术领域。方法包括以下步骤：将换能器接收到的水声扩频信号进行处理，将输出的结果存储到输入信号数字队列中；分别与两路频率与扩频信号载波频率相同，相位差90°的余弦信号逐点相乘，进行积分求和，得到两路码元值队列；将两路码元值队列分别以码元宽度为间隔进行抽样，与码元值逐点乘累加，乘累加结果进行平方求和再开平方，存入输出队列中；对每个码元的输出队列进行门限检测，从而进行判断是否检测到水声扩频信号。本发明所需的存储空间、运算量显著减少，且在同样检测门限下，与拷贝相关器检测性能相同，均为线性最优检测器，实现低信噪比条件下水声扩频信号的检测功能。
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