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公开(公告)号：CN116973898A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310875182.6
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S7/539 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G01S15/88
Abstract: 本发明涉及冰下目标主动检测方法、系统、终端及计算机存储介质，其中方法包括构建主动声纳回波时间距离瀑布图的样本库；对样本库中的每一个样本进行打标签，并将各样本和对应的标签划分为训练集、验证集和测试集；提供用于检测目标的单阶段目标检测模型，该模型配置有主干网络和颈部网络；提供用于简化模型的幽灵卷积模块，利用幽灵卷积模块代替主干网络和颈部网络中所有的原始卷积模块；在颈部网络中引入注意力机制模块，形成冰下目标主动检测模型；利用训练集、验证集和测试集分别对冰下目标主动检测模型进行训练、超参数调整和检测，输出主动声纳时间距离瀑布图的目标检测结果。本发明具有在无人干预的情况下实现对冰下目标的自主探测的效果。
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公开(公告)号：CN116953784A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310875192.X
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种冰层振源信号到时拾取方法和装置，尤其涉及一种基于熵函数分析的到时拾取方法，属于极地声学技术领域。现有的到时提取方法很难满足冰层振源信号的精准到时拾取需求。本发明对采集的冰声信号进行分段处理分析，对每段信号依次进行模糊熵分析，截取模糊熵值突增的信号段；针对极地冰层信号，设计频域敏感的AIC算法特征函数，并对截取信号进行分析，以准确拾取振源信号到时。在没有丢失有效信号的基础上，更为精准的估计了冰层有效信号的到达临界时窗，能有效提高后续到时拾取以及信号特征分析的准确性，有效提高了冰层振源信号到时拾取的精度。
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公开(公告)号：CN116859325A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310812397.3
申请日：2023-07-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种极地脉冲噪声环境下离网格DOA估计方法和系统，属于极地水声探测领域。方法包括：根据经由半波长间距的均匀直线阵接收的信号得到阵列接收数据矩阵，初始化最大迭代次数、列满秩随机矩阵、行满秩随机矩阵；根据最大混合相关熵准则，选择残差拟合误差矩阵的提高混合相关熵作为子空间分解优化的目标函数进行迭代求解，获得优化后的阵列接收数据矩阵；根据优化后的阵列接收数据矩阵，基于多阶泰勒展开项构建的新离网格模型，使用迭代稀疏投影算法来联合估计稀疏信号矩阵和网格偏移量，从而估计出目标的DOA。本发明能够克服网格失配问题实现对目标方位的高精度估计，并且在高斯噪声环境和脉冲噪声环境下都具有良好的性能表现。
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公开(公告)号：CN116846484A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310875188.3
申请日：2023-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及极地水声通信领域，具体涉及一种基于水中气枪源的极地冰下声通信方法和装置。采用传统的匹配滤波方法对接收信号进行预处理，实现了几个字节的指令发送和接收，但在低信噪比下的误码率还有待提高。本发明将发射信号进行串并转换，随后进行二进制脉冲时延差编码；使用气枪控制装置，使气枪按照编码的时间间隔发射脉冲；对接收信号进行包括信噪比增强和包络提取在内的预处理，获得信号的脉冲包络以及脉冲时延差序列；进行脉冲到时估计；对脉冲时延差结果进行信息解码。提高接收信号中直达脉冲的信噪比，进一步提高远程通信能力，实现极地冰下远距离声通信。
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公开(公告)号：CN113740858B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202111055959.1
申请日：2021-09-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/58
Abstract: 本发明公开了一种被动声纳水下弱目标检测方法及系统。所述方法，包括：获取设定时间段内的多帧接收数据；对各帧接收数据进行角度估计，得到时间方位历程图；按照能量值的大小筛选时间方位历程图中各帧图像的候选方位角点，得到时空方位图；计算时空方位图中每相邻两帧图像的候选方位角点之间的角度距离，基于角度距离和线性函数拟合算法预测目标的角度轨迹，确定运动轨迹；若运动轨迹为一条，则将运动轨迹确定为目标的最终角度轨迹；若运动轨迹为多条，则计算每条运动轨迹的轨迹可信度，将轨迹可信度最大的运动轨迹确定为目标的最终角度轨迹。本发明能在避免漏检的同时，降低虚警概率，从而提高水下弱目标检测的稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116106875A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310364741.7
申请日：2023-04-07
Applicant: 北京神州普惠科技股份有限公司 , 哈尔滨工程大学 , 武汉普惠海洋光电技术有限公司
IPC: G01S7/52
Abstract: 本发明提供岸基阵坐标联合校准方法、系统、电子设备及存储介质，属于被动声纳探测技术领域，包括：基于长基线定位法，利用声速表、修正时延和声源船全球定位系统信息得到岸基阵的初始阵元坐标；利用阵元运动方向和阵元间固有间距对所述初始阵元坐标进行联合校准，得到阵元校准坐标。本发明通过基于长基线定位与利用阵元运动方向和固有间距优化平滑的任意阵形岸基阵坐标联合校准方法，实现对任意阵形岸基阵的高精度坐标校准，能有效解决现有方法中需借助姿态传感器、阵元标校存在累积误差，标校阵元之间独立无关联性以及标校精度低等问题。
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公开(公告)号：CN115856098A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211430601.7
申请日：2022-11-15
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01N29/44
Abstract: 本发明的目的在于提供一种基于多重散射波干涉的介质变化监测算法，包括如下步骤：信号获取、信号分段、获取相似信息、时延计算；介质变化监测。本发明与Stretching方法相比可以实现非线性时延以及局部介质变化的评估，且不需要信号之间严格时间同步；与WCC方法相比，时间解析度大幅度提高，有效地抑制了周期跳跃；相比于传统DTW方法，对信号进行分段处理以及使用一种新的弯曲窗口，截断处理后弯曲窗口的宽度可成倍减小，大大提高计算效率。基于波形特性计算其水平偏移量，对信号截断处理，有效抑制病态匹配的发生，同时，合理选择约束条件值，在不降低计算效率的同时有效提高计算精度，减弱波形畸变带来的影响，大大提高计算精度。
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公开(公告)号：CN113406647B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202110566100.0
申请日：2021-05-24
Abstract: 本发明提出一种实时调整姿态的悬浮式水下声学标准体，该标准体的透声板是一个半球形壳体，其球壳凹面正对角反射体结构的凹面，透声板上设置有若干透水孔，浮体为带有凹槽的半球体，其凹槽形状为角反射体结构凸面的形状，角反射体结构与浮体固定连接，透声板与浮体固定连接形成一个球形；在角反射体结构凸面顶端处固定连接水平连接结构，水平连接结构连接动力系统，水平连接结构上方安装姿态测量反馈系统，连接绳上端连接角反射体结构，下端依次连接电路系统、供电系统、释放器和配重。解决了现有技术如果要得到足够大的目标强度，其体积将会变的非常巨大，不具有海上测试实施的可行性的技术问题，本发明具有体积小的优点。
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公开(公告)号：CN115550084A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211228946.4
申请日：2022-10-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了基于水下混合通信的并联触发式光纤收发唤醒系统及方法，其光纤‑水声混合通信装置中包括光纤模块、水声模块及微处理器；光纤模块包括光纤收发器B、光纤通信请求监控装置及光强检测模块；光纤收发器B和光强检测模块均与光纤通信请求监控装置连接；还包括光纤收发器B的电源开关；光纤收发器B的电源开关和光强检测模块均与微处理器连接。本发明可以光纤‑水声混合通信装置为水下通信基站搭建水下光纤‑水声混合通信网络，形成所需的信息覆盖区域，可实现与外部远端装置远距离、大带宽、传输延时小、性能稳定的信息传输，同时通过并联触发式的唤醒机制，在水下通信网络中巧妙实现了水声通信与光纤通信的结合使用，功耗低，兼容性好。
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公开(公告)号：CN115236594B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202210778986.X
申请日：2022-06-30
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S5/18
Abstract: 本发明公开了一种适用于极地脉冲噪声环境的冰下声源定位方法，获取声源信号，提取所述声源信号的频率信息，计算期望信号对应频点的协方差矩阵，并进行矩阵范数归一化；选择声场模型，在搜索区域内进行网格点划分，通过声场模型计算网格点处的拷贝场向量和对应的归一化拷贝场向量；归一化拷贝场向量共轭相乘得到拷贝场矩阵，对其进行重构；计算归一化协方差矩阵和重构拷贝场矩阵间的相对熵距离，估计每个网格点位置的归一化输出功率，对归一化后的输出功率进行排序，归一化输出功率大于给定阈值的网格点位置即为冰下声源的真实位置，网格点的数量即为冰下声源的数量。本发明具备更窄的主瓣宽度、更低的旁瓣级和更高的定位分辨率。
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