适用于水下航行器的目标跟踪及判别方法及其应用

    公开(公告)号:CN115508817A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211118768.X

    申请日:2022-09-15

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本申请提出了一种适用于水下航行器的目标跟踪及判别方法及其应用,包括根据宽带噪声警戒最大波束的目标方位计算得到对应的波束号;细化波束扫描间隔角度,以计算导向矢量并输出对应的波束,再对输出的波束进行平方检波与积分得到跟踪方位,该跟踪方位作为跟踪结果;对跟踪结果进行频谱分析,以寻找跟踪结果中的低频线谱作为LOFAR谱结果输出;对跟踪结果进行快速傅里叶逆变换,依次进行平方检波、低通滤波以及FFT,以选取预设范围的低频部分作为跟踪目标的DEMON谱结果输出;根据LOFAR谱结果和DEMON谱结果中的目标机械振动结构特征进行多批次目标判别,以得到确认后的目标判别信息。本申请能够显著提高准确率,降低错误率。

    一种用于水下滑翔机的水声探测硬件处理系统

    公开(公告)号:CN114593810A

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202210163962.3

    申请日:2022-02-22

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本发明公开了一种用于水下滑翔机的水声探测硬件处理系统,所述系统安装在水下滑翔机上,所述系统包括:水声信号采集单元,用于采集外部传感器所接收的水声信号;数据传输单元,用于对所获取的水声信号进行传输;数据处理单元,用于接收并处理水声信号;数据存储单元,用于实时存储数据处理单元所接收的信号数据;数据交互单元,用于实现与外部设备的信息交流和命令交互;其有益效果是:通过将水声探测硬件处理系统安装在水下滑翔机上,从而直接将水下滑翔机所采集的数据进行就地获取并处理,无需进行原始信号的回传与二次传输,使得处理更加及时,也减少了外部干扰的情况,进而降低了后续的处理难度,也相应提升了处理的准确性和处理效率。

    用于自主水下航行器的综合标矢量声纳系统

    公开(公告)号:CN115421130B

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211118397.5

    申请日:2022-09-15

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本申请提出了一种用于自主水下航行器的综合标矢量声纳系统,包括综合标矢量声基阵和与该综合标矢量声基阵通信连接的信号处理中心;综合标矢量声基阵包括设于自主水下航行器首端的一矢量水听器和设于自主水下航行器尾部的多个标量水听器;信号处理中心通过综合标矢量声基阵中的各通道实时获取水声信号,通过对获取的水声信号进行数字量化转换成水声时域数据,根据水声时域数据计算处理依次得到环境噪声总噪声级、环境噪声谱级、目标探测信息、目标跟踪及判别信息、声脉冲及异常噪声侦察信息组成结果数据,通过卫星通讯定位系统将结果数据回传至岸上控制系统。本申请具有探测距离远、识别率高的优点。

    用于自主水下航行器的综合标矢量声纳系统

    公开(公告)号:CN115421130A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211118397.5

    申请日:2022-09-15

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本申请提出了一种用于自主水下航行器的综合标矢量声纳系统,包括综合标矢量声基阵和与该综合标矢量声基阵通信连接的信号处理中心;综合标矢量声基阵包括设于自主水下航行器首端的一矢量水听器和设于自主水下航行器尾部的多个标量水听器;信号处理中心通过综合标矢量声基阵中的各通道实时获取水声信号,通过对获取的水声信号进行数字量化转换成水声时域数据,根据水声时域数据计算处理依次得到环境噪声总噪声级、环境噪声谱级、目标探测信息、目标跟踪及判别信息、声脉冲及异常噪声侦察信息组成结果数据,通过卫星通讯定位系统将结果数据回传至岸上控制系统。本申请具有探测距离远、识别率高的优点。

    一种基于水下滑翔机的水声信号处理方法

    公开(公告)号:CN114513262B

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210095034.8

    申请日:2022-01-26

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于水下滑翔机的水声信号处理方法,所述方法包括:获取水声信号;对所述水声信号进行数字量化,并将量化的数据转换为水声时域数据;基于所得到的水声时域数据进行计算处理,得到对应的结果数据;所述结果数据包括环境噪声总噪声级、环境噪声谱级、声脉冲及异常噪声侦察信息、目标探测信息、目标跟踪信息、跟踪目标特征分析信息和目标判别信息;再将所述处理结果通过卫星通讯交互的方式,发送至远端的岸上控制系统,以实现所述岸上控制系统对所述水下滑翔机的控制和探测目标的二次判别;其有益效果是:通过对获取的水声信号进行处理,得到多种不同类型的结果数据,实现了多种功能,提升了应用的宽度和深度。

    一种基于水下滑翔机的水声信号处理方法

    公开(公告)号:CN114513262A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210095034.8

    申请日:2022-01-26

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于水下滑翔机的水声信号处理方法,所述方法包括:获取水声信号;对所述水声信号进行数字量化,并将量化的数据转换为水声时域数据;基于所得到的水声时域数据进行计算处理,得到对应的结果数据;所述结果数据包括环境噪声总噪声级、环境噪声谱级、声脉冲及异常噪声侦察信息、目标探测信息、目标跟踪信息、跟踪目标特征分析信息和目标判别信息;再将所述处理结果通过卫星通讯交互的方式,发送至远端的岸上控制系统,以实现所述岸上控制系统对所述水下滑翔机的控制和探测目标的二次判别;其有益效果是:通过对获取的水声信号进行处理,得到多种不同类型的结果数据,实现了多种功能,提升了应用的宽度和深度。

    一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统

    公开(公告)号:CN114690188A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210188689.X

    申请日:2022-02-28

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本发明实施例公开了一种用于水下滑翔机智能水声探测的岸上系统,所述系统包括:任务管理单元,用于对工作任务进行管理,以及对应的任务参数进行修改;设备管理单元,用于根据所述工作任务设定探测目标,设定各台水下滑翔机的任务载荷和状态管理;航线规划单元,用于根据所述工作任务和对各水下滑翔机的设定,以进行航线规划管理;海洋态势单元,用于对当前任务海域中执行工作任务的水下滑翔机的基本状态进行显示;目标探测单元,用于根据水下滑翔机回传的探测数据进行处理,并进行二次判别;其有益效果是:通过克服现有技术中,性能的好坏取决于操控员的经验水平高低,以及对探测结果的处理上,依赖探测设备直接输出结果的缺陷。

    一种基于水下滑翔机的智能水声探测系统

    公开(公告)号:CN114455042A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202210093552.6

    申请日:2022-01-26

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于水下滑翔机的智能水声探测系统,所述系统包括岸上控制系统和安装在水下滑翔机上的智能探测子系统;其中,所述智能探测子系统包括水听器阵和任务计算机;所述水听器阵,用于水声信号的采集;所述任务计算机,用于对所采集的信号进行处理并进行数据传输;所述岸上控制系统,用于与所述任务计算机之间进行卫星通讯交互,以实现对所述水下滑翔机的航行控制和探测目标的二次判别;其有益效果是:通过水下滑翔机和岸上控制系统的结合,两者之间利用卫星通讯进行交互;从而克服现有技术中,因需船只等载体搭载,进而受控于载体机动性、自噪声和能耗限制的缺陷;并且工作时,人力操作极少,控制更加灵活,使其更具智能性。

    适用于水下航行器的目标探测方法及其应用

    公开(公告)号:CN115453503B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202211118867.8

    申请日:2022-09-15

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本申请提出了一种适用于水下航行器的目标探测方法及其应用,包括以下步骤:S00、生成0~360°均匀方位的矢量一级波束和标量阵一级波束;S10、将矢量一级波束和标量阵一级波束通过自适应波束形成算法融合形成二级波束,以使得波束能够覆盖0~360°空间并均匀分布;S20、对二级波束进行平方检波,以获得不同方向上的波束形成能量结果;S30、将不同方向上的波束形成能量结果作为目标探测结果并输出。本申请可实现精确的目标探测,快速探测目标噪声。

    一种基于水下滑翔机的智能水声探测系统

    公开(公告)号:CN114455042B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202210093552.6

    申请日:2022-01-26

    Inventor: 王秉谦 薛欢欢

    Abstract: 本发明实施例公开了一种基于水下滑翔机的智能水声探测系统,所述系统包括岸上控制系统和安装在水下滑翔机上的智能探测子系统;其中,所述智能探测子系统包括水听器阵和任务计算机;所述水听器阵,用于水声信号的采集;所述任务计算机,用于对所采集的信号进行处理并进行数据传输;所述岸上控制系统,用于与所述任务计算机之间进行卫星通讯交互,以实现对所述水下滑翔机的航行控制和探测目标的二次判别;其有益效果是:通过水下滑翔机和岸上控制系统的结合,两者之间利用卫星通讯进行交互;从而克服现有技术中,因需船只等载体搭载,进而受控于载体机动性、自噪声和能耗限制的缺陷;并且工作时,人力操作极少,控制更加灵活,使其更具智能性。

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