一种复杂海洋环境下水下机动平台声学导航误差预测方法

    公开(公告)号:CN110411480B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN201910796111.0

    申请日:2019-08-27

    Abstract: 本发明公开了一种复杂海洋环境下水下机动平台声学导航误差预测方法,包括以下步骤:S1建立水下机动平台声学导航模型,确定导航误差的主要来源;S2确定与实际环境相关的时延测量误差;S3确定与实际环境相关的声速测量误差;S4确定与实际环境相关的阵位测量误差;S5推导出机动平台声学导航误差预测模型,将上述时延测量误差、声速测量误差及阵位测量误差带入机动平台声学导航误差预测模型,获得全空间声学导航误差预测结果。本发明更符合水声物理实际环境特性,测时延误差选择更切合实际,误差预测结果不仅适用于静止平台,也适用于机动平台,且大大缩短计算时间,提高运算效率,具有简便易操作性。

    一种复杂海洋环境下水下机动平台声学导航误差预测方法

    公开(公告)号:CN110411480A

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201910796111.0

    申请日:2019-08-27

    Abstract: 本发明公开了一种复杂海洋环境下水下机动平台声学导航误差预测方法,包括以下步骤:S1建立水下机动平台声学导航模型,确定导航误差的主要来源;S2确定与实际环境相关的时延测量误差;S3确定与实际环境相关的声速测量误差;S4确定与实际环境相关的阵位测量误差;S5推导出机动平台声学导航误差预测模型,将上述时延测量误差、声速测量误差及阵位测量误差带入机动平台声学导航误差预测模型,获得全空间声学导航误差预测结果。本发明更符合水声物理实际环境特性,测时延误差选择更切合实际,误差预测结果不仅适用于静止平台,也适用于机动平台,且大大缩短计算时间,提高运算效率,具有简便易操作性。

    一种基于同步信标模式的水下高速目标高精度自主声学导航方法

    公开(公告)号:CN109738902A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910168348.4

    申请日:2019-03-06

    Abstract: 本发明提出一种基于同步信标模式的水下高速目标高精度自主声学导航方法,该方法利用目标接收到海底多个分布式潜标发送的同步声信标信号的时延信息,再结合各潜标的位置信息,解算获得目标的位置信息;相对于传统自导航方法,本发明所设计的方法引入了目标运动速度参量,消除了由目标运动速度引起的模型误差,受目标运动速度影响小;引入了目标位置自主保护机制,能够较合理地给出更精确的结果,有效提高了水下高速运动目标的自导航精度;采用差分进化算法结构简单,通用性强,计算量小,稳健性强,全局优化能力强。

    相干平均法谐波信号功率谱估计方法

    公开(公告)号:CN108205080A

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201810013706.X

    申请日:2018-01-08

    Abstract: 本发明提供的是一种相干平均法谐波信号功率谱估计方法。(1)对信号时间序列进行分段;(2)对各段信号加上窗函数;(3)对加窗后的各段信号进行第一次离散傅里叶变换;(4)对相同频率复信号进行第二次离散傅里叶变换;(5)对结果取模平方得到自功率谱,或者是两信号对应结果共轭相乘得到互功率谱;(6)最后挑选幅值最大所对应的结果作为该频点的功率谱估计结果。本发明既保持了韦尔奇法分段处理实时性好、运算快的优势,又充分利用了分段时间序列之间的相位信息,相对于韦尔奇法提高了谐波信号功率谱估计的输出信噪比。

    一种基于优先级的底事件排序方法

    公开(公告)号:CN107632590A

    公开(公告)日:2018-01-26

    申请号:CN201710722267.5

    申请日:2017-08-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于优先级的底事件排序方法,属于故障分析技术领域。包括以下步骤:对故障树进行预处理,得到简化的故障树;对已经简化的故障树进行底事件排序,将故障树转化为BDD结构之前,首先要确定底事件的排列顺序,采用本发明的基于优先级的底事件排序方法进行底事件排序;根据得到的底事件排列顺序,按照香农原理的If-Then-Else运算符将故障树转化为BDD结构;对BDD结构进行遍历,寻找BDD结构中以1为终节点的所有路径,这些路径即为故障树的割集。本发明提出一种基于优先级的底事件排序方法,通过减小BDD的规模来减小计算代价,有效降低了故障树分析方法的内存消耗,同时提高了计算效率。

    一种基于水平精度因子的长基线水声定位方法

    公开(公告)号:CN118011324A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410169719.1

    申请日:2024-02-06

    Abstract: 一种基于水平精度因子的长基线水声定位方法,它属于长基线水声定位技术领域。本发明的目的是为了提高长基线水声定位的精度。本发明采取的技术方案为:步骤一、确定出包含阵元个数大于等于3的全部阵元组合;再分别计算出每个阵元组合的水平精度因子;步骤二、按照水平精度因子由小到大的顺序,将各水平精度因子对应的阵元组合依次作为第1个阵元组合、第2个阵元组合、…、第M个阵元组合;步骤三、利用卡尔曼滤波器预测目标位置;步骤四、将各个阵元组合的解算结果与卡尔曼滤波器的预测结果进行对比,获得最终的目标定位结果。本发明方法可以应用于长基线水声定位技术领域。

    大多普勒条件下的正弦调频信号检测方法及装置

    公开(公告)号:CN116256738B

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202310284226.8

    申请日:2023-03-22

    Abstract: 大多普勒条件下的正弦调频信号检测方法及装置,属于水声信号处理领域。解决了现有技术中检测器要求先验已知正弦调频信号的调频参数,才能对正弦调频信号进行检测的问题。本发明方法包括如下:步骤1、对接收信号进行窄带滤波;步骤2、对步骤1窄带滤波后的信号进行希尔伯特变换,估计信号的瞬时频率;步骤3、通过对步骤2计算获得的瞬时频率做差分计算,得到瞬时频率差分序列;步骤4、利用步骤3的结果进一步计算获得瞬时频率差分序列的包络的方差序列;步骤5、将步骤4中包络的方差序列作为检测统计量进行信号有无的判决。本发明主要应用在水声信号处理领域中。

    一种基于测量点优化布局的水声应答器位置高精度校准方法

    公开(公告)号:CN110531319B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN201910790737.0

    申请日:2019-08-26

    Abstract: 本发明公开了一种基于测量点优化布局的水声应答器位置高精度校准方法,包括以下步骤:首先建立基于波达方向的应答器位置校准模型;其次构建应答器位置校准测量点优化布局目标函数;接着采用遗传算法求解测量点优化布局方位角;然后对测量点进行迭代优化布局;最后获得应答器位置最终精测结果。相对于传统的方法,本发明的优势在于:1)针对基于波达方向的应答器位置校准模型,综合考虑了角度测量误差和测量点位置误差的影响,构建了测量点优化布局目标函数,通过求解目标函数可获得相对于待测应答器位置的最优测量点布局,为获得高精度的校准结果提供了基本保障;2)通过测量点优化布局和循环迭代运算,可有效提高水声应答器位置的校准精度。

    一种基于同步信标模式的水下高速目标高精度自主声学导航方法

    公开(公告)号:CN109738902B

    公开(公告)日:2022-10-18

    申请号:CN201910168348.4

    申请日:2019-03-06

    Abstract: 本发明提出一种基于同步信标模式的水下高速目标高精度自主声学导航方法,该方法利用目标接收到海底多个分布式潜标发送的同步声信标信号的时延信息,再结合各潜标的位置信息,解算获得目标的位置信息;相对于传统自导航方法,本发明所设计的方法引入了目标运动速度参量,消除了由目标运动速度引起的模型误差,受目标运动速度影响小;引入了目标位置自主保护机制,能够较合理地给出更精确的结果,有效提高了水下高速运动目标的自导航精度;采用差分进化算法结构简单,通用性强,计算量小,稳健性强,全局优化能力强。

    基于协方差矩阵拟合阵元扩展的DOA估计方法及系统

    公开(公告)号:CN114167346B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202111384738.9

    申请日:2021-11-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于协方差矩阵拟合阵元扩展的DOA估计方法及系统,其中,该方法包括:通过均匀直线阵列采集互不相关的信号,构建协方差矩阵;确定扩展阵元所使用的协方差拟合准则;利用协方差拟合方法,拟合扩展阵列的协方差矩阵,并根据无噪声信号的协方差矩阵中各数据的幅度和相位控制扩展阵元的拟合协方差矩阵的幅度和相位;简化扩展阵元的拟合协方差的幅度和相位,利用简化后的结果得到最优扩展阵列的拟合协方差矩阵;借助CBF波束形成器,利用最优扩展阵列的拟合协方差矩阵进行目标方位估计。该方法可在不改变均匀直线阵的阵元间距的同时,扩展阵元个数,增加阵列孔径,实现当阵元个数不足时仍然可得到优秀的DOA估计性能。

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