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公开(公告)号：CN103744085A
公开(公告)日：2014-04-23
申请号：CN201410022662.9
申请日：2014-01-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/89
CPC classification number: G01S15/89 , G01S15/025
Abstract: 本发明涉及一种水下机器人五分量测距声纳斜井三维成像系统及成像方法，包括水下机器人、水面光端机、水面上位机，水下机器人上设有4个水平分量测距声纳和1个垂直分量测距声纳，其中4个水平分量测距声纳的相互之间方位差为90度；水下机器人上还设有光纤陀螺仪。通过4个水平分量测距声纳可获得斜井的一帧二维图像序列，水面上位机对一系列二维图像序列进行数据处理，通过对斜井的几何尺寸和4个水平分量测距声纳数据进行处理，使二维图像序列垂直轴向上对齐，通过光纤陀螺仪测得的艏向角度使二维图像序列水平方向对齐，再结合垂直分量测距声纳测得的机器人到水面垂直距离，实时绘制出斜井的二维和三维图像。
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公开(公告)号：CN103441980A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310385022.X
申请日：2013-08-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于频率反转镜技术的无边带信息浅海水声通信图样选择峰均比抑制算法。在数据发送端，将待发送数据采用M组不同的加扰图样进行加扰，同时定义M组不同的梳状导频位置作为标记，在不同的导频位置添加梳状导频序列得到候选OFDM符号，对候选OFDM符号进行快速傅里叶逆变换到时域，选择其中峰均比最小的符号作为传输符号；在接收端对接收信号进行快速傅里叶变换，提取不同梳状导频位置对应的频域接收信息，得到导频频域响应并对其进行匹配追踪，恢复出M组信道频域响应，在频域反转，计算二者互相关系数，获得的M个相关系数中最大值所对应的m值，最后利用序号信息解扰码。本发明能保证MIMO-OFDM水声通信系统的实时性和可靠性。
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公开(公告)号：CN102253362B
公开(公告)日：2013-02-27
申请号：CN201110114012.3
申请日：2011-05-04
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S1/80
Abstract: 本发明的目的在于提供基于时间反转镜技术在水下定位中的方法，主要包括以下步骤：确定短基线各阵元相对大地坐标系坐标位置，向水下应答器位置发射宽带线性调频询问信号并且确定发射信号时刻；水下应答器接收宽带线性调频询问信号s(t)，利用s(t)估计出多途扩展时延长度t；根据t选择时间窗，在时间窗范围内对接收信号进行时间反转处理得到；利用滑动相关实时检测水上短基线处理机接收到的时间反转后的信号，根据检测结果判断相关峰是否超过设定的门限范围，如果超过门限则判断应答信号已经到来，此时确定信号接收时刻；计算短基线阵四路信号的时延差得到距离，交汇解算出目标位置。本发明可以满足系统高精度、低噪声的要求，有效抵消水下信道多途影响。
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公开(公告)号：CN102664851A
公开(公告)日：2012-09-12
申请号：CN201210110892.1
申请日：2012-04-16
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于打孔技术的多路收发正交多载波信道估计方法。对每一个符号逐一进行解码，并将解码后的数据当做参考训练序列，用来估计下一个符号的信道，跟踪信道的变化，完成块状导频循序的信道估计。发明中将STBC编码作为级联码外码，信道编码作为级联码内码进行对通信原始数据的校验，重新估计信道。比较校验前后信道估计的结果，将存疑部分打孔删余，通过差值来恢复信道，提高信道估计的准确性。1)由于采用导频更新算法，可以实时跟踪信道变化，在缓慢时变的水声多途信道中可以实现可靠的通信。2)只需引入一个符号的块状导频，在保证通信准确性的同时还提高了通信的有效性。3)利用打孔技术可以实时纠正信道，避免错误的累积传播。
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公开(公告)号：CN102571666A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110230558.5
申请日：2011-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明的目的在于提供基于MMSE的水声OFDM判决迭代信道均衡方法，其特征是：首先进行MMSE信道估计，然后基于MMSE判决迭代均衡，利用上一个符号估计的信道均衡下一个符号，其中对均衡后的数据进行解映射和解码判决的判决方式为卷积编码或Turbo编码。本发明跟踪时变信道能力强，故均衡效果优于传统的块状导频均衡算法，当信道传播条件良好、信道编码纠错能力较强时，解码后的数据基本正确，将其映射为导频后则能够保证参与信道估计的训练序列基本正确，从而提高信道估计的准确性。无需已知信道的最大时延、功率延迟包络特性、传播时延的概率密度函数等先验信息，容易实现。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102262226A
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN201110103927.4
申请日：2011-04-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01S15/06
Abstract: 本发明的目的在于提供基于差分技术的水下定位方法，首先通过水下应答器接收短基线水声定位单元询问机的询问信号后发出应答信号，确定水下应答器的伪距值；其次，通过询问应答方式测出询问机与应答器之间的距离，记录高精度DGPS的位置数据，得出的应答器位置为绝对参考位置；最后计算应答器到短基线各阵元的距离，并将此计算出的真实距离与利用短基线应答方式实测的伪距值加以比较，求出修正值，然后利用该修正值来修正短基线定位系统测量应答器的伪距值，得到应答器的位置坐标，完成水下定位。本发明算法简单，只需在定位测距方程中加修正量即可，适用于大部分水下定位系统。可以有效消除系统的公共误差，提高定位物体精度。
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公开(公告)号：CN101795160A
公开(公告)日：2010-08-04
申请号：CN201010101256.3
申请日：2010-01-27
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B13/02
Abstract: 本发明提供的是一种应用于水下通信系统的值班电路及处理方法。它包括MSP430单片机[1]，电源[2]、电源滤波[3]、反相放大[4]、带通滤波[5]、偏置电路[6]、时钟电路[7]、编程接口[8]、串行通信电路[9]、复位[10]、电源控制[11]、发光二极管[12]。本发明具有一定的数据处理能力，硬件设计简单、体积小、功耗低、应用灵活多变、虚警概率小，可以应用于水下转发系统、水下定位系统、水下通信网络节点等水下通信系统。
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公开(公告)号：CN101055311A
公开(公告)日：2007-10-17
申请号：CN200710064132.0
申请日：2007-03-01
Applicant: 中国海洋石油总公司 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种多波束剖面声纳信号处理装置，其特征在于：它包括水上主机，设置在水下机器人上的发射及控制DSP部分，发射信号调理部分、功率放大器、发射换能器、接收换能器、模拟信号采集传输部分、数据接收端口和DSP并行信号处理部分；发射及控制DSP部分通过缆线与水上主机连接，实时接收水上主机的命令，发射信号调理部分将发射及控制DSP部分产生的模拟信号进行放大、滤波，隔离，给功率放大器放大，发射换能器将信号进行电、机转换后，向水下发射；接收换能器接收回波，进行机、电转换后，模拟信号采集传输部分转换成数字信号，传输到数据接收端口，经DSP并行信号处理部分处理后，通过缆线传输给水上主机。本发明可以广泛用于探察海底石油管线方位的过程中。
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公开(公告)号：CN119922046A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510398507.5
申请日：2025-04-01
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本发明公开了一种自发电空海跨域通信网关系统及工作方法，属于波浪发电及通信技术领域；其包括：发电组件浮在海面上，与海底之间为锚固连接；空海跨域通信网关系统固定连接在发电组件上；换能器设置于水下，换能器与发电组件之间为导线连接；其中，发电组件用于将波浪能转化为电能，并将电能供给空海跨域通信网关系统和换能器。本发明通过浮框波浪板式波浪发电机与空海跨域网关结合，采用稳压装置及输电协议实现电能的稳定供给，高效低成本地解决了跨域通信网关的续航问题，在实现跨地域、跨网络高速通信的基础上获得更好的稳定性及持续性。
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公开(公告)号：CN119916376A
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202510401129.1
申请日：2025-04-01
Applicant: 哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
Abstract: 本发明涉及通信技术领域，公开了一种射线声场重构的浅海水声目标径向速度高精度测量方法。该方法针对浅海复杂传播环境导致的目标速度测量精度受限问题，创新性地构建了多径信道联合解算体系。本发明系统建立了浅海多径声传播的复合射线模型，通过解析直达波、水面反射波和水底反射波三类典型路径的时延‑多普勒耦合机制，构建了包含信道冲激响应与目标运动参数的联合表征方程。特别针对浅海波导环境中的多径干涉效应，推导了各路径信号的时频域分离准则，为特征信息提取奠定了理论基础。本方法为水下目标跟踪定位、水声通信多普勒补偿以及海洋环境动态监测提供了新的技术手段，特别是在水下无人集群协同等领域具有重要应用前景。
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