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公开(公告)号：CN114218764B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202111417897.4
申请日：2021-11-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/02 , G06F119/10
Abstract: 本发明公开了一种水下运动声源动态声场模拟计算方法及系统，其中，该方法包括：根据预设运动声源建立坐标系并划分接收水听器的网格点；对声源的发射信号进行降采样获得序列；对序列插值得到声源位置序列；令i＝0，n＝0，计算水听器i上对应时刻n时，水听器与声源之间的冲激响应，并计算接收信号的时间序列ri(t)；迭代上述过程，直到n等于运动轨迹长度，此时得到的ri(t)为水听器i上的接收信号时间序列；令i＝i+1，n＝0，将水听器位置改为下一个网格点，重复计算，直到所有网格点上的接收信号计算完成；将所有网格点计算得到的接收信号进行组合，起始时刻对齐，最后得到动态声场模拟计算结果。该方法能在声源以任意速度运动和复杂界面下，对其产生的动态声场和接收信号进行模拟计算。
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公开(公告)号：CN113820717B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202110967520.X
申请日：2021-08-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于负梯度波导下warping变换的单矢量传感器无源测距方法。本发明通过矢量声信号的简正波表示和简正波分类，确定升压和振速信号；基于含负梯度波导，保留海底反射相移；确定声压和水平振速与声压和垂直振速的互相关函数，得到频谱；利用含负梯度波导下warping变换，进行无源测距。本发明提出的测距方法主要适用于下发下收的情况，仅利用引导声源和单矢量水听器即可实现对目标的无源测距，估计结果与真实距离符合较好，目标距离在10～30km时，算法测距相对误差在8％以内。
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公开(公告)号：CN114217321B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202111434375.5
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/08 , G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/04
Abstract: 本发明通过一种多约束匹配处理器定位方法，本发明相比于原多约束匹配处理器的匹配场定位方法，仅需要额外对其计算过程中的自相关矩阵进行处理并计算，除此之外并未增加计算的难度与复杂性，同时使得原计算结果更加准确的与便于搜寻，大大降低了其他干扰峰或者旁瓣的对目标峰的干扰，提高了主峰的辨识度，同时由于引入了加权之后的线性匹配处理器，也使得该方法对环境失配的抗性有一定的提高。
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公开(公告)号：CN114386296A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111437026.9
申请日：2021-11-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G06F30/23 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开一种混响水池中三维声场的数值计算方法。步骤1：构建混响水池模型；步骤2：在混响水池中设有一个声源S0，在池壁表面放置一个矢量水听器R0，基于步骤1的混响水池模型，直达声线为轴，对混响水池中的声场进行平面划分，得到声场的截面；步骤3：基于步骤2的声场截面，利用虚源法绘制声场平面的声线传播情况，构建出声线在声场平面的虚源图像及其反射声线模型；步骤4：基于步骤3的虚源图像及其反射声线模型构建出声源位于混响水池中心位置时的三维声场。本发明针对现有技术中对对水池内的声场进行数值计算时，用时长，效率低的问题。
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公开(公告)号：CN112766304A
公开(公告)日：2021-05-07
申请号：CN202011555455.1
申请日：2020-12-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种基于稀疏贝叶斯学习的机动阵列方位估计方法。本发明涉及声纳探测技术领域，本发明根据声纳阵形和平台导航系统提供的阵列指向角，构建机动阵列稀疏信号模型；基于接收噪声的高斯分布假设，建立机动阵列稀疏贝叶斯学习框架，确定阵列接收信号的后验分布形式；根据阵列接收信号的后验分布形式，进行对数最大化操作，得到远场目标方位。本发明利用稀疏贝叶斯学习的思想解决机动阵列方位估计问题，有效提升了方位估计精度和方位分辨能力，同时还能更有效地抑制左右舷模糊。
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Patent Agency Ranking
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：CN118859098A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410900107.5
申请日：2024-07-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于相参积累和脉冲串检测的水下信标信号检测方法，它属于水下探测技术领域。本发明解决了现有方法对水下信标信号检测概率低的问题。本发明对接收信号对应的短时傅里叶变换谱图能量进行分组，再对分组结果进行相参积累，可以有效地增大信噪比，有利于微弱水声信标信号的检测。利用水声信标信号的频率特性和周期特性进行脉冲串检测，可以有效对抗非平稳尖刺脉冲的干扰，降低检测的虚警概率，提高检测的准确率。本发明能够有效检测水声信标信号，具有很强的实际应用价值。本发明方法可以应用于水下微弱信标信号检测。
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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：CN118244200A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410319862.4
申请日：2024-03-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种面向邻近目标场景的粒子滤波检测前跟踪方法，它属于被动声呐水下多目标跟踪领域。本发明的目的是为解决邻近目标场景下，现有目标检测前跟踪方法的跟踪性能差的问题。本发明推导了边缘似然函数并以此取代常规似然函数，使得面对邻近目标时可以保留独立分区滤波假设，避免了计算量的“维数灾难”问题，对比联合多目标概率递推的方法提高了计算效率，相比独立分区粒子滤波方法提升了目标邻近时的跟踪准确度。同时使用基于目标相对位置的权值调整方法以解决邻近目标跟踪中的轨迹互换或误判问题，相比常规的k均值聚类方法，本发明在避免跟踪误判问题的前提下，减小了对目标小角度交叉场景的误判问题。本发明方法可以应用于目标检测前跟踪。
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