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公开(公告)号：CN118642047B
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202410830811.8
申请日：2024-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 中国船舶集团有限公司第七一五研究所
Abstract: 本发明公开一种深海异构声纳融合定位方法、系统、装置及存储介质，涉及水声学和水声信号处理技术领域，以解决GMPHD滤波器产生的系统性缺陷的问题。所述深海声纳融合定位方法包括：采集各个平台的量测信息，利用GMPHD滤波器对所述平台的量测信息进行独立滤波，产生目标的局部状态估计；利用以马氏距离为准则的数据关联算法，对所述目标的局部状态估计进行关联，得到多个局部估计之间的关联矩阵；利用加权凸组合融合法对所述多个局部估计之间的关联矩阵进行融合，得到目标的全局状态估计；利用自适应反馈算法对目标上一时刻的全局状态估计进行分析，得到目标当前时刻的全局状态完整估计。本发明还提供了一种深海异构声纳融合定位系统、装置及存储介质。
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公开(公告)号：CN117949894B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202410188985.9
申请日：2024-02-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开一种用于冰下环境的目标探测方法、装置、介质及设备，涉及目标探测领域，以解决极地等冰下复杂声场环境下的弱目标被动探测的问题。目标探测方法包括：对矢量圆阵接收器的接收信号进行声压振速联合处理，得到各频点下的声压振速互协方差矩阵；将声压振速互协方差矩阵进行模态域变换为虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵；根据虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵进行Toeplitz重构和特征分解，得到不同扫描方位对应的噪声子空间信号；根据噪声子空间信号利用MUSIC算法得到接收信号对应的MUSIC空间谱，基于MUSIC空间谱的谱峰确定目标方位。本发明提供的目标探测方法实现了冰下弱目标被动探测。
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公开(公告)号：CN118112570B
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410204388.0
申请日：2024-02-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种深海异构主被动声纳融合定位方法，涉及声纳探测及信息融合技术领域，以解决传统主动声纳定位和被动声纳定位存在的定位缺陷问题，提高定位精度。所述深海异构主被动声纳融合定位方法包括：求解主动声纳的定位结果以及主被动声纳交叉定位的结果；求解主动声纳定位和主被动声纳交叉定位的误差协方差矩阵、互协方差矩阵；利用计算得到的误差协方差矩阵、互协方差矩阵，求解主动声纳与被动声纳定位结果的融合加权系数；利用融合加权系数，计算主被动声纳融合定位结果。本发明还提供一种深海异构主被动声纳融合定位系统。本发明提供的方法、系统应用于水下多传感器数据融合，以实现水下目标的高精度定位。
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公开(公告)号：CN118112571B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202410194335.5
申请日：2024-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学 , 中国船舶集团有限公司第七一五研究所
Abstract: 本发明公开一种基于预测估计的深海异构传感器异步融合方法、系统及终端，涉及多目标跟踪与多传感器信息融合技术领域，以提高分布式多节点声纳探测整体跟踪精度。方法会在声纳在融合时刻的观测信息唯一时，筛选提取声纳提供的局部估计，选取与当前融合时刻距离最近的局部状态估计，基于时间差，构造状态转移矩阵，利用卡尔曼滤波得到预测估计值；或在不唯一时，计算声纳观测时刻与当前融合时刻的时间差，构造状态转移矩阵，计算观测值，设置约束条件，得到融合时刻的加权观测值；采用分布式滤波融合算法，得到基于全局系统的状态估计和误差协方差矩阵。系统执行融合方法的操作步骤。上述方案提高了分布式多节点声纳探测整体跟踪精度。
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公开(公告)号：CN118011403B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410103755.8
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于被动声纳探测技术领域，涉及基于动态能量门限和单帧判别的角度信息提取方法及系统。本发明针对移动平台低信噪比场景下角度信息的提取存在弱目标丢失的问题，提出了基于动态能量门限和单帧判别的角度信息提取方法和系统。该方法设计动态更新的数据积累池，基于统计分割方法设置动态能量门限，将阵列输出的原始数据逐帧读入数据积累池，再对读入的每一帧数据依据动态能量门限进行过门限检测，提取角度信息。即利用动态更新的数据积累池中的数据积累矩阵动态计算能量门限，再利用动态门限对下一帧读取的原始数据做过门检测，从而使得动态门限能够适应下一帧读取的原始数据，进而解决由于能量门限不合理而导致的弱目标丢失的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118112571A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410194335.5
申请日：2024-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种基于预测估计的深海异构传感器异步融合方法、系统及终端，涉及多目标跟踪与多传感器信息融合技术领域，以提高分布式多节点声纳探测整体跟踪精度。方法会在声纳在融合时刻的观测信息唯一时，筛选提取声纳提供的局部估计，选取与当前融合时刻距离最近的局部状态估计，基于时间差，构造状态转移矩阵，利用卡尔曼滤波得到预测估计值；或在不唯一时，计算声纳观测时刻与当前融合时刻的时间差，构造状态转移矩阵，计算观测值，设置约束条件，得到融合时刻的加权观测值；采用分布式滤波融合算法，得到基于全局系统的状态估计和误差协方差矩阵。系统执行融合方法的操作步骤。上述方案提高了分布式多节点声纳探测整体跟踪精度。
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公开(公告)号：CN118112570A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410204388.0
申请日：2024-02-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种深海异构主被动声纳融合定位方法，涉及声纳探测及信息融合技术领域，以解决传统主动声纳定位和被动声纳定位存在的定位缺陷问题，提高定位精度。所述深海异构主被动声纳融合定位方法包括：求解主动声纳的定位结果以及主被动声纳交叉定位的结果；求解主动声纳定位和主被动声纳交叉定位的误差协方差矩阵、互协方差矩阵；利用计算得到的误差协方差矩阵、互协方差矩阵，求解主动声纳与被动声纳定位结果的融合加权系数；利用融合加权系数，计算主被动声纳融合定位结果。本发明还提供一种深海异构主被动声纳融合定位系统。本发明提供的方法、系统应用于水下多传感器数据融合，以实现水下目标的高精度定位。
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公开(公告)号：CN118642047A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410830811.8
申请日：2024-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种深海异构声纳融合定位方法、系统、装置及存储介质，涉及水声学和水声信号处理技术领域，以解决GMPHD滤波器产生的系统性缺陷的问题。所述深海声纳融合定位方法包括：采集各个平台的量测信息，利用GMPHD滤波器对所述平台的量测信息进行独立滤波，产生目标的局部状态估计；利用以马氏距离为准则的数据关联算法，对所述目标的局部状态估计进行关联，得到多个局部估计之间的关联矩阵；利用加权凸组合融合法对所述多个局部估计之间的关联矩阵进行融合，得到目标的全局状态估计；利用自适应反馈算法对目标上一时刻的全局状态估计进行分析，得到目标当前时刻的全局状态完整估计。本发明还提供了一种深海异构声纳融合定位系统、装置及存储介质。
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公开(公告)号：CN118011403A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410103755.8
申请日：2024-01-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于被动声纳探测技术领域，涉及基于动态能量门限和单帧判别的角度信息提取方法及系统。本发明针对移动平台低信噪比场景下角度信息的提取存在弱目标丢失的问题，提出了基于动态能量门限和单帧判别的角度信息提取方法和系统。该方法设计动态更新的数据积累池，基于统计分割方法设置动态能量门限，将阵列输出的原始数据逐帧读入数据积累池，再对读入的每一帧数据依据动态能量门限进行过门限检测，提取角度信息。即利用动态更新的数据积累池中的数据积累矩阵动态计算能量门限，再利用动态门限对下一帧读取的原始数据做过门检测，从而使得动态门限能够适应下一帧读取的原始数据，进而解决由于能量门限不合理而导致的弱目标丢失的问题。
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公开(公告)号：CN117949894A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410188985.9
申请日：2024-02-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开一种用于冰下环境的目标探测方法、装置、介质及设备，涉及目标探测领域，以解决极地等冰下复杂声场环境下的弱目标被动探测的问题。目标探测方法包括：对矢量圆阵接收器的接收信号进行声压振速联合处理，得到各频点下的声压振速互协方差矩阵；将声压振速互协方差矩阵进行模态域变换为虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵；根据虚拟线阵接收器的声压振速互协方差矩阵进行Toeplitz重构和特征分解，得到不同扫描方位对应的噪声子空间信号；根据噪声子空间信号利用MUSIC算法得到接收信号对应的MUSIC空间谱，基于MUSIC空间谱的谱峰确定目标方位。本发明提供的目标探测方法实现了冰下弱目标被动探测。
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