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公开(公告)号:CN110907936A
公开(公告)日:2020-03-24
申请号:CN201911153149.2
申请日:2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下三维地形匹配定位导航声呐,包括控制系统、数据采集处理系统、多通道接收机、多通道稀疏平行接收线阵、多通道信号源、多通道发射机和多通道发射基阵;控制系统的输出端双向连接数据采集处理系统的输入端,数据采集处理系统的输出端分别连接多通道接收机和多通道信号源的输入端,解决了传统声呐地形探测效率低、信息量少、地形匹配的效率与准确率低、无法修正惯导和多普勒计程仪的累计误差,无法提高地形匹配定位导航算法的鲁棒性的问题。
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公开(公告)号:CN111220146B
公开(公告)日:2022-10-14
申请号:CN201911257189.1
申请日:2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种基于高斯过程回归学习的水下地形匹配定位方法。当水下航行器进入水下参考地图区域时,利用高斯过程回归学习方法分别对多波束测深声呐实时测量地形和搜索区域内待匹配地形进行插值重构,获取实时重构地形和待匹配重构地形及其对应的不确定度,基于极大似然估计方法将实时重构地形与待匹配重构地形进行匹配,估计水下航行器的位置,以此对惯性导航系统输出位置进行修正。相对于传统的线性插值方法等确定性插值重构地形方法,基于高斯过程回归学习的插值重构方法不仅考虑了地形的空间相关性,而且给出了插值重构地形的不确定度,能够有效地提高水下地形匹配定位的精度和鲁棒性。本发明能够提高水下地形匹配定位的定位精度和鲁棒性。
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公开(公告)号:CN113885004A
公开(公告)日:2022-01-04
申请号:CN202111147410.5
申请日:2021-09-29
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 上海声之扬科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种稀疏面阵二维方位估计方法,包括S1:信源与y轴的空间夹角估计;S2:信源与x轴的空间夹角估计;S3:方位角与俯仰角估计。该方法将原有的二维方位估计问题分解为两个一维方位估计问题(信源与y轴的空间夹角和信源与x轴的空间夹角),避免了二维方位搜索带来极大的计算复杂度。与现有技术相比,本发明不需要进行二维方位搜索而且不需要进行额外的方位角和俯仰角匹配步骤,具有较低的计算复杂度。仿真实验表明,本发明公开的二维方位估计方法估计误差趋近于克拉美罗下界。
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公开(公告)号:CN108196222A
公开(公告)日:2018-06-22
申请号:CN201810013447.0
申请日:2018-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供一种基于双重互质阵的相干方位估计方法,为提高对空间目标的分辨力,降低大孔径均匀阵列带来的计算量,采用一种新颖的双重互质稀疏传感器阵列,采集空间目标的散射回波信号,依据传感器阵列互质的特性解决空间目标方位的模糊效应,能提高对空间目标方位估计的可靠性和准确度。所提出的方法创新点在于巧妙挖掘方位模糊和相位模糊的内在联系,解出方位模糊亦可解出相位模糊,首先依据所提双重互质阵结构可靠地去除方位模糊,然后联系相位模糊,从而利用相干法解出高分辨、高可靠性的目标方位。相比传统均匀线阵,本发明具有更低的计算量,更高的分辨率;相比传统稀疏阵,能以更高的可靠性估计目标方位,所提方法具有较强的工程实用价值。
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公开(公告)号:CN112327280B
公开(公告)日:2022-05-17
申请号:CN202011166129.1
申请日:2020-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提出一种水声均匀线阵阵元编号校正方法,所述方法包括测试信号采集及存储流程、测试信号相位差测量与阵元编号校正方法流程,利用了相位差的周期特性,不涉及复杂的计算过程,仅仅通过相位差在旋转角度区域内的周期特性即可完成阵列阵元编号校正,实现成本低,校正方案较为简单;对于旋转角度的精度没有过于精确的要求,旋转的目的仅仅在于绘制足够完整的相位差曲线用于周期数测量,本发明所述方法具有较强的工程实用价值,对于水池旋转机构精确度要求较低。
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公开(公告)号:CN110907936B
公开(公告)日:2021-11-16
申请号:CN201911153149.2
申请日:2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种水下三维地形匹配定位导航声呐,包括控制系统、数据采集处理系统、多通道接收机、多通道稀疏平行接收线阵、多通道信号源、多通道发射机和多通道发射基阵;控制系统的输出端双向连接数据采集处理系统的输入端,数据采集处理系统的输出端分别连接多通道接收机和多通道信号源的输入端,解决了传统声呐地形探测效率低、信息量少、地形匹配的效率与准确率低、无法修正惯导和多普勒计程仪的累计误差,无法提高地形匹配定位导航算法的鲁棒性的问题。
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公开(公告)号:CN112327280A
公开(公告)日:2021-02-05
申请号:CN202011166129.1
申请日:2020-10-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提出一种水声均匀线阵阵元编号校正方法,所述方法包括测试信号采集及存储流程、测试信号相位差测量与阵元编号校正方法流程,利用了相位差的周期特性,不涉及复杂的计算过程,仅仅通过相位差在旋转角度区域内的周期特性即可完成阵列阵元编号校正,实现成本低,校正方案较为简单;对于旋转角度的精度没有过于精确的要求,旋转的目的仅仅在于绘制足够完整的相位差曲线用于周期数测量,本发明所述方法具有较强的工程实用价值,对于水池旋转机构精确度要求较低。
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公开(公告)号:CN105044705B
公开(公告)日:2018-12-07
申请号:CN201510312711.7
申请日:2015-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种多波束测深声纳多子阵波束锐化方法。本发明包括:对换能器阵列接收到的原始信号进行正交变换,得到所需的解析信号;利用子阵划分器,对得到的解析信号进行子阵划分,将信号划分为在空间上具有重叠的4个子阵,并将子阵划分为2个子波束组;对每个子阵进行常规波束形成,分别对子阵1和子阵4组成的子波束组A和子阵2和子阵3组成的子波束组B进行第一级锐化波束形成;对子波束组A和子波束组B锐化波束形成后的输出作为下一级锐化波束形成的输入,进行第二级锐化波束形成,其输出即为锐化多波束输出。本发明能够在较小的运算量情况下完成对“隧道效应”的抑制。
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公开(公告)号:CN105044705A
公开(公告)日:2015-11-11
申请号:CN201510312711.7
申请日:2015-06-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: G01S7/52 , G01S7/52003 , G01S7/539
Abstract: 本发明涉及一种多波束测深声纳多子阵波束锐化方法。本发明包括:对换能器阵列接收到的原始信号进行正交变换,得到所需的解析信号;利用子阵划分器,对得到的解析信号进行子阵划分,将信号划分为在空间上具有重叠的4个子阵,并将子阵划分为2个子波束组;对每个子阵进行常规波束形成,分别对子阵1和子阵4组成的子波束组A和子阵2和子阵3组成的子波束组B进行第一级锐化波束形成;对子波束组A和子波束组B锐化波束形成后的输出作为下一级锐化波束形成的输入,进行第二级锐化波束形成,其输出即为锐化多波束输出。本发明能够在较小的运算量情况下完成对“隧道效应”的抑制。
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公开(公告)号:CN111220146A
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN201911257189.1
申请日:2019-12-10
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供了一种基于高斯过程回归学习的水下地形匹配定位方法。当水下航行器进入水下参考地图区域时,利用高斯过程回归学习方法分别对多波束测深声呐实时测量地形和搜索区域内待匹配地形进行插值重构,获取实时重构地形和待匹配重构地形及其对应的不确定度,基于极大似然估计方法将实时重构地形与待匹配重构地形进行匹配,估计水下航行器的位置,以此对惯性导航系统输出位置进行修正。相对于传统的线性插值方法等确定性插值重构地形方法,基于高斯过程回归学习的插值重构方法不仅考虑了地形的空间相关性,而且给出了插值重构地形的不确定度,能够有效地提高水下地形匹配定位的精度和鲁棒性。本发明能够提高水下地形匹配定位的定位精度和鲁棒性。
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