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公开(公告)号：CN110780303A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201911011023.1
申请日：2019-10-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种参量阵冰层剖面探测水下机器人及冰层剖面探测方法。包括两个尾部矢量推进器，两侧各一个侧翼矢量推进器，四个矢量推进器均与中心水泵处理系统相连接；搭载在水下机器人背面的参量阵探测声呐和高频探测声呐；通信传输系统通过通信传感器与接收终端连接；水下机器人上还搭载前置探测声呐和压力传感器。本发明利用声学参量阵低频、窄指向性且无旁瓣的特性，使其作为发射信号源，经过参量阵算法调制的脉冲信号作为发射信号；原频波经过水的自解调作用产生的差频波在冰层内部的反射回波作为接收信号；通过检测估计回波时延差，计算各层与冰下表面距离，即可得到冰层内部剖面信息。
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公开(公告)号：CN110677362A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910881512.6
申请日：2019-09-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种复数域水声信道自适应均衡方法。(1)接收端将通带信号解调为基带复信号作为均衡器输入；(2)基带复信号与均衡器系数卷积得到均衡器的输出；(3)计算期望信号与均衡器输出之间的误差；(4)利用均衡误差定义新的代价函数，按照CAP-LMS/F算法，均衡器根据每个系数的大小施加不同约束自适应更新均衡器抽头系数。本发明将原有的适用于处理实信号的LMS/F算法拓展到复数域，以便处理基带上的水声复信号；每次迭代时，对均衡器的每一个抽头系数自适应地分配稀疏惩罚项，加快小系数收敛速度的同时减小大系数的收敛误差，提高均衡性能。
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公开(公告)号：CN110456332A
公开(公告)日：2019-11-15
申请号：CN201910738375.0
申请日：2019-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自动编码器的水声信号增强方法，属于水声信号处理领域。针对主动声呐中回波信号特征提取困难的问题，本发明设计了降噪自动编码器与卷积降噪自动编码器相结合的自动编码器。首先利用降噪自动编码器在信号整体上的降噪优势，对含噪信号进行预处理；然后结合卷积降噪自动编码器对信号局部特征的优化，对信号进行局部降噪，从而实现信号增强。本发明方法能够直接以接收信号的时域波形作为特征输入，保留了信号的幅度与相位特征。实验结果表明，本发明不仅有效降低了信号中的噪声分量，而且在时域和频域上均达到了较好的恢复效果。
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公开(公告)号：CN107560689B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201710722230.2
申请日：2017-08-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01F23/296
Abstract: 本发明公开了一种冰下水深测量方法，本发明属于水声领域。本发明先通过敲击铅球产生振动信号，首先经过冰表面到达冰层检波器为第一个触发信号，其次信号一部分经冰下表面反射，进入检波器为第二个冰层反射信号，另一部分信号通过冰层下表面的折射到达海水中，经过海底反射和冰层下表面的折射，进入冰层中传播，最后到达冰层检波器为第三个海底反射信号。采回的数据经过分析确定海底界面反射与冰面反射信号的时间间隔，从而根据水中声速来确定水深。与现有凿穿冰层测水深的方法相比，在恶劣的极地环境下，该种方式可以大幅度缩小在室外测量的时间，大量减小了工作人员长时间在室外工作所导致的意外事故率。
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公开(公告)号：CN110221307A
公开(公告)日：2019-09-10
申请号：CN201910469360.9
申请日：2019-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供的是一种多被动声纳非合作多目标线谱信息融合方法。步骤1、局部跟踪滤波；步骤2、随机有限集建模；步骤3、标签建模；步骤4、数据关联；步骤5、数据融合；步骤6、标签更新；步骤7、判断所有浮标是否都参与完融合；步骤8、随着时间t的递增，循环迭代步骤1-步骤7，即可持续地对水下目标的进行跟踪，并根据标签的变化规律可以推断出目标的运动态势。本发明在假设目标辐射噪声的线谱频率稳定且缓慢变化的前提下，通过融合多被动声纳的线谱频率信息，实现对水下多目标的位置及运动态势估计，此外本方法还具有结构简单易于工程实现、计算量小等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107561575B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201710607469.5
申请日：2017-07-24
Applicant: 哈尔滨工程大学
CPC classification number: Y02A90/36
Abstract: 本发明公开了便携式模块化冰层检波器阵列架，属于水声声源识别技术领域。该装置由套筒1、带凹槽内芯2、连接杆3、凸台4、螺栓一5和螺栓二6组成，带凹槽内芯2位于套筒1内部；连接杆3分别位于套筒1和带凹槽内芯2上；凸台4通过连接杆3固定在套筒1上；螺栓一5位于套筒1侧面；螺栓二6位于凸台4侧面。本发明由于凸台的可旋转性和基础阵列架的可伸缩性，实现了冰层检波器阵列的任意可调；凸台和基础阵列架上的刻度标记，使得阵型的精确程度大大提高。
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公开(公告)号：CN108777598A
公开(公告)日：2018-11-09
申请号：CN201810855327.5
申请日：2018-07-31
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种跨冰层介质通信方法，属于通信领域。本发明跨冰层介质通信采用声波为载体，通信链路包含发射端和接收端，发射端的发射换能器放置于冰层下的水中，接收端的接收天线放置在冰面上，接收天线与冰面紧密耦合；发射换能器发射出的声信号，通过水介质的传播之后，耦合至冰层介质，产生地震波；接收端通过接收天线采集到振动信息，搭建起水下-冰层-冰上的声学通信链路。本发明无需将接收天线置于水面以下，即无需凿穿冰面即可搭建通信链路；此外分布式的天线(地震检波器)可实现空间分集，提高接收信号的信噪比，即提高通信链路的质量。
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公开(公告)号：CN108680234A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810670775.8
申请日：2018-06-26
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01F23/296 , G01B17/02
Abstract: 本发明公开了一种跨冰层介质的水深测量方法，涉及水声测量技术领域；一种跨冰层介质的水深测量方法包含发射换能器1、接收换能器2与凹槽3；首先将发射换能器1、接收换能器2固定在凹槽3中；再通过发射换能器1将发射信号以声波的形式发出；然后通过接收换能器2接收到水平方向到达的少量声信号，并记下横坐标记为t1；再接收到冰层下表面反射回的第二个波峰信号并记下横坐标t2；最后接收到水域底部发生散射后返回的第三个波峰信号记下横坐标t3；通过声波在不同介质传播的速度与测得的时间差计算出当前水域的深度值。本发明具有可直接在冰层表面进行水深测量，能测得冰层厚度，数据处理方便快速，易维护等优点。
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公开(公告)号：CN108566348A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201810013557.7
申请日：2018-01-08
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/03
Abstract: 本发明提供的是一种改进的多通道判决反馈均衡方法。(1)采用垂直水听器阵列接收信号，校准各阵元，使得各阵元灵敏度一致；(2)将各阵元接收到的信号解调并降采样后转化为基带信号，利用训练序列得到前置滤波器的权系数；(3)基带信号经过多通道前置滤波器之后进行等增益求和；(4)级联单通道判决反馈均衡器移除随机相位和残留码间干扰。本发明利用训练序列更新前置滤波器系数，滤波器系数一旦确定后将被用来均衡一帧数据符号。同时内嵌二阶数字锁相环的单通道判决反馈均衡器可以有效的补偿随机相位并进一步抑制残留码间干扰。在缓慢变化的信道中，既实现了与传统多通道判决反馈均衡器相当的均衡效果，又大大降低了计算的复杂度。
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