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公开(公告)号：CN107462865A
公开(公告)日：2017-12-12
申请号：CN201710605777.4
申请日：2017-07-24
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01S1/76
摘要： 本发明公开了一种基于单标定位双精度差值最优化的航向误差补偿方法，属于水声定位技术领域。包括以下步骤：在2个信标的公共作用区域，分别获得2个信标对水下目标的单信标测距定位结果；根据2个信标各自的单信标测距定位结果，确定单标定位结果的差值；对单标定位结果的差值进行最优化处理，得到航向角补偿值的全局最优解。本发明通过双精度差值最优化的方式，克服了单信标测距定位中目标航向角影响的问题，实现对水下目标航向误差的计算和补偿，提升了单标定位精度。
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公开(公告)号：CN107255810A
公开(公告)日：2017-10-17
申请号：CN201710605767.0
申请日：2017-07-24
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了基于单信标测距定位双精度加权融合的航向误差补偿方法，属于水声定位技术领域。包括以下步骤：在2个信标的公共作用区域，分别获得2个信标对水下目标的单信标测距定位结果；根据目标姿态误差对目标运动速度的影响，计算目标航向角误差对单信标测距定位结果的影响，确定水下目标声学双精度加权融合时的权系数；根据2个信标各自的单信标测距定位结果，利用选定的权系数计算得到双精度加权融合后的定位结果。本发明通过双精度加权融合的方式，克服了单信标测距定位中目标航向角影响的问题，实现对水下目标单信标测距定位精度的提升。
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公开(公告)号：CN107231176A
公开(公告)日：2017-10-03
申请号：CN201710605908.9
申请日：2017-07-24
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种基于子载波能量的OFDM‑MFSK水声通信宽带多普勒估计与补偿方法，属于水下通信领域。具体内容如下：发射端在同步信号与数据之间插入脉冲对信号；接收端首先对同步信号进行检测，完成多普勒初步补偿；按照逐数据块的方式，对数据中每个OFDM‑MFSK数据块进行解调估计出有效子载波位置，并将全部有效子载波处的能量和作为代价函数，按照假设的不同多普勒因子进行搜索，以此获得当前数据块的精细多普勒因子，完成多普勒的细补偿；最后进行接收数据的解调。本方法有效实现了水下OFDM‑MFSK通信系统中宽带多普勒的精确估计与补偿，解决了传统多普勒估计方法稳定性差估计精度低的问题。
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公开(公告)号：CN103927443B
公开(公告)日：2017-07-11
申请号：CN201410150923.5
申请日：2014-04-15
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明涉及一种基于特征匹配的声速剖面稀疏化方法。该方法是包括求取声速剖面的特征曲线f(d)；将声速剖面划分为n个特征段；建立剖面积分误差ei；将kΔdi带入计算，直至满足为止；记录此时的Δdi，将声速剖面的第i+1个特征段重复至i=n+1为止；得全深度下的声速剖面的稀疏化结果。本发明能够通过声速剖面特征控制稀疏化误差，最大程度保留声速剖面特征的同时实现剖面数据量的最小化，有效的减少剖面的冗余数据的计算量。
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公开(公告)号：CN106569177A
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610984707.X
申请日：2016-11-09
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明涉及一种基于遗传算法的正交相位编码波形设计方法。本发明包括：产生初始样本信号；计算初始样本的适应度：以主副比(MPSR)作为适应度函数计算每个个体序列的适应度；将MPSR与设计门限进行比较，在满足MPSR门限且个体个数达到需要的条件下算法结束，否则继续执行；采用最优保留法，将样本中适应度最大的个体保留，替换适应度最小的个体；将样本中的个体随机进行两两配对，并以一定的交叉概率把配对的父代个体替换重组生成新个体；以一定的变异概率对样本中的某个个体码值做变动等。本发明形成的信号具有很好的相关性，良好的频率分辨率，高多普勒容差和良好的抗混响能力；适合水声定位系统，实现连续、高精度定位。
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公开(公告)号：CN103925904B
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201410150904.2
申请日：2014-04-15
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G01C1/00
摘要： 本发明涉及一种超短基线安装角度偏差无偏估计方法。本发明是要解决当无法获取作业声速剖面时，由于声线传播弯曲导致波达方位与目标方位之间产生偏差，而引起超短基线安装角度估值偏差，从而降低超短基线安装角度偏差估计计算的精度的问题，而提出的一种基于对称测线的超短基线安装角度偏差无偏估计方法。该方法是通过一、采集超短基线USBL定位数据；二、得到估计残差向量 三、找到标准差统计值中最小值 四、得到安装角度偏差估计值等步骤实现的。本发明应用于超短基线安装角度偏差无偏估计领域。本方法由于减小了声线弯曲对水平及垂向的安装偏角估计的影响，进而减小了超短基线安装角度估值偏差。
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公开(公告)号：CN115278860B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210938343.7
申请日：2022-08-05
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 基于多普勒辅助的时间同步方法，解决现有时间同步方法没有考虑多普勒频移影响精度的问题，属于水下传感器网络技术领域。本发明包括：将水下无线传感器网络划分成若干个3D网格，每个网格构成一个簇，每个簇中包括一个簇首节点和若干个普通节点；水面浮标发送同步消息给各簇簇首节点，各簇簇首节点完成时间同步；各簇簇首节点向簇内同其他普通节点发起n次时间同步消息，普通节点根据接收簇首节点消息的时间戳和测量得到的多普勒尺度因子获得时钟频偏估计值由普通节点向簇首节点发起一次双向交互，根据及双向交互的时间戳和测量得到的多普勒尺度因子获得时钟相位偏移估计值普通节点根据和完成时间同步。
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公开(公告)号：CN115278901A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210935525.9
申请日：2022-08-04
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 水下无定位移动网络的自适应通信方法,解决了现有水下传感器网络传输效率和信道利用率低的问题，属于水下传感器网络技术领域。本发明包括：S1、对水下无定位移动网络中规定运动范围内的节点进行排序及标号，并按照排序作为节点发送数据包的顺序，对n个节点进行轮询式组网；S2、各节点接收完数据包后，根据当前周期数据包的发送时刻进行发送，同时利用神经网络对各节点下一周期按照排序的空闲时间进行预测；S3、采用Q‑learning算法对预测的空闲时间进行自适应调整，将空闲时间调整至最优值，并相应地调整各节点下一周期数据包按照排序的发送时刻；S4、运行至下一周期时，将调整后的空闲时间分配至各节点，转入S2。
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公开(公告)号：CN115278860A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210938343.7
申请日：2022-08-05
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 基于多普勒辅助的时间同步方法，解决现有时间同步方法没有考虑多普勒频移影响精度的问题，属于水下传感器网络技术领域。本发明包括：将水下无线传感器网络划分成若干个3D网格，每个网格构成一个簇，每个簇中包括一个簇首节点和若干个普通节点；水面浮标发送同步消息给各簇簇首节点，各簇簇首节点完成时间同步；各簇簇首节点向簇内同其他普通节点发起n次时间同步消息，普通节点根据接收簇首节点消息的时间戳和测量得到的多普勒尺度因子获得时钟频偏估计值由普通节点向簇首节点发起一次双向交互，根据及双向交互的时间戳和测量得到的多普勒尺度因子获得时钟相位偏移估计值普通节点根据和完成时间同步。
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公开(公告)号：CN114330447A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111669812.1
申请日：2021-12-30
申请人： 哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司
摘要： 一种用于随机信号子空间维度估计的方法，它属于阵列信号处理技术领域。本发明解决了现有方法在低信噪比和低阵列接收数据量条件下的稳健性较差的问题。本发明方法根据阵列接收数据计算协方差矩阵，对协方差矩阵进行特征值分解求解特征值，分别推导阵列接收数据和特征值的概率密度，再构造贝叶斯信息量准则表达式，计算所有可能的子空间维度值对应的信息量值后，将最大的信息量值对应的子空间维度值作为信号系空间维度。本发明方法可以应用于阵列信号处理技术领域。
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