一种应用于涡致水体运动监测的传感器装置

    公开(公告)号:CN111141202B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202010034701.2

    申请日:2020-01-14

    IPC分类号: G01B7/02 G01B7/16

    摘要: 本发明属于涡致水体运动监测技术领域,尤其涉及一种应用于涡致水体运动监测的传感器装置。一种应用于涡致水体运动监测的传感器装置,包括中间设有安装腔的柔性外套体,设于安装腔内部的芯杆、设置于芯杆上的第一应变片组;芯杆下从柔性外套体的底部伸入安装腔中,芯杆的表面设有多个第一凹槽,第一凹槽呈环形阵列绕芯杆轴线设置,第一凹槽沿芯杆长度向两侧穿出芯杆两端,每个第一凹槽内设置有第一应变片组;还包括安装座。本发明通过利用分布式应变片的设计测量水体运动激励下触须整体形变,相对于传统设计,可以获得更为丰富的水体运动信息,从而方便后端信号处理单元的分析和识别。

    基于贝叶斯神经网络的水声目标识别方法及装置

    公开(公告)号:CN117370832A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311178106.6

    申请日:2023-09-12

    摘要: 本发明提供一种基于贝叶斯神经网络的水声目标识别方法及装置,所述方法包括:获得舰船的辐射噪声数据;对所述辐射噪声数据进行第一特征提取处理,得到LOFAR谱特征集合;对所述辐射噪声数据进行第二特征提取处理,得到MFCC特征集合;基于贝叶斯理论及变分推断法构建网络模型;将所述LOFAR谱特征集合以及MFCC特征集合作为训练数据训练所述网络模型,以得到能够进行水声目标的分类识别的模型;基于所述模型对待测数据进行水声目标的分类识别。本发明的基于贝叶斯神经网络的水声目标识别方法能够有效提高水声目标识别识别准确率。

    一种集成式多用途海下信号采集系统

    公开(公告)号:CN117201964A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311136865.6

    申请日:2023-09-05

    IPC分类号: H04Q9/00 H04J3/06

    摘要: 本发明涉及水下采集设备技术领域,具体为一种集成式多用途海下信号采集系统,包括:电子舱外壳,内部形成有密封腔体;舱体内支架,安装于密封腔体的内侧,并将密封腔体分隔成信号处理区和供电区;多信号处理系统,安装在信号处理区内;包括均安装在信号处理区且相互连接的同步采集节点模块、信号处理电路板,同步采集节点模块包括依次连接的电源板、模拟板和核心板;多信号输入端,布设在电子舱外壳的顶部;控制电源端,布设在电子舱外壳的底部;第一电池模块,安装在电子舱外壳的供电区内。本发明集多种信号采集于一体,且采集数据时间节点同步程度和可靠性高,完全不存在系统时间偏差,同时大幅降低了数据处理时间周期,提高了数据处理效率。

    一种基于粒子滤波算法的磁偶极子目标跟踪方法

    公开(公告)号:CN117169972A

    公开(公告)日:2023-12-05

    申请号:CN202310786045.5

    申请日:2023-06-29

    摘要: 本发明属于磁偶极子目标跟踪技术领域,公开了一种基于粒子滤波算法的磁偶极子目标跟踪方法,S1、根据目标运动特性建立状态方程;根据磁传感器阵列获取磁感应强度数据和磁偶极子模型建立观测方程;S2、引入混沌变量,寻找目标跟踪系统的状态初值;S3、应用灰狼算法,利用当前时刻观测值和适应度函数不断更新粒子的位置,使粒子不断向高似然概率密度区域移动;S4、计算每个粒子的权值,并进行归一化;S5、对粒子集进行重采样,输出目标跟踪的结果。本发明利用混沌灰狼优化粒子滤波算法,并将其应用于磁偶极子目标跟踪,对磁偶极子目标跟踪的相对误差小,鲁棒性高。

    基于切比雪夫多项式谱的水下声场数值模拟方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN111639429B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202010476610.4

    申请日:2020-05-29

    IPC分类号: G06F30/20 G06F111/10

    摘要: 本发明公开了一种基于切比雪夫多项式谱的水下声场数值模拟方法、系统及介质,本发明方法包括建立柱坐标系下声学传播Helmholtz方程的简化控制方程;将简化控制方程完成z坐标向x坐标的自变量变换;对简化控制方程实施切比雪夫正变换,将物理空间映射到谱空间上,形成谱空间中离散化后的线性方程组;求解谱空间中离散化后的线性方程组,得到谱空间上的解;对谱空间上的解实施切比雪夫反变换,将谱空间上的解映射回物理空间;完成x坐标向z坐标的自变量反变换获得u(r,z)并求出声压场p;计算传播损失。本发明适合在使用较少离散网格点的条件下获得更高的计算精度,能够充分发挥硬件平台的计算性能,显著加快数值模拟的速度。

    一种提高海洋声场预报精度的方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN112254797A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011083585.X

    申请日:2020-10-12

    IPC分类号: G01H3/04 G01H3/10

    摘要: 本发明公开一种提高海洋声场预报精度的方法、系统及介质,该方法步骤包括:步骤S1.获取待测海洋水声场的现场测量数据以及声源的参数信息,建立水平分层海洋环境下的柱坐标系水声Helmholtz方程,经过变换后得到深度方程;步骤S2.建立声场上、下边界的声矢量;步骤S3.将声矢量分别从上、下边界向中间深度传递;步骤S4.在中间深度建立声矢量方程,并求解上、下边界的垂直振速,计算出各层声压波数核函数;步骤S5.对声压波数核函数进行水平波数积分,得到接收深度的声压值;步骤S6.计算接收深度的传播损失曲线,实现待测海洋声场的预报。本发明能够基于海洋环境测量数据实现声场预报,同时能够提高海洋声场预报的精度。

    基于DEMON谱的单矢量水听器自主测距装置及方法

    公开(公告)号:CN111273265A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010134419.1

    申请日:2020-03-02

    IPC分类号: G01S11/14

    摘要: 本发明属于水声目标被动测距领域,具体涉及一种基于DEMON谱的单矢量水听器自主测距装置及方法,通过对航船辐射宽带噪声进行DEMON谱解调,将DEMON谱中的轴频线谱作为测距输入信号,具有频率稳定且信噪比高的特点。利用不同时刻轴频线谱互谱干涉结构进行目标轴向速度估计,具有不依赖于海洋环境先验知识的特点,并且与多普勒频偏测速方法相比,该方法对低速航船目标有更高的测距精度。此外,本发明提出了一种由光纤矢量水听器系统和数字信号处理平台组成的测距装置,通过优化测距方法流程以及在DSP多核之间合理分配计算任务和存储资源的方法,能够实现单矢量水听器对匀速直线运动航船目标自主测距。本发明有利于小体积探测装备向无人自主化方向发展。

    一种基于改进智能优化算法的磁偶极子目标定位方法

    公开(公告)号:CN114580601B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202210054137.X

    申请日:2022-01-18

    IPC分类号: G06N3/006 G06F17/11

    摘要: 本发明属于磁性目标定位技术领域,公开了一种基于改进智能优化算法的磁偶极子目标定位方法,包括:在远场条件下采用磁偶极子模型描述目标的磁感应强度;构造基于改进智能优化算法的磁偶极子目标定位非线性方程组;利用改进智能优化算法进行寻优,实现基于改进智能优化算法的磁偶极子目标定位。利用改进智能优化算法进行寻优过程为:通过佳点集初始化产生初始种群,使初始种群位置更加均匀;其次加入粒子群位置更新公式,增强粒子之间的信息交流和合作机制;另外加入改变概率和莱维飞行,增强了粒子的活性和多样性,避免算法陷入局部最优。本发明在低信噪比下的定位精度更高,收敛速度更快,可用于磁性目标探测。

    一种基于XGBoost的磁偶极子目标定位方法

    公开(公告)号:CN116879961A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310723708.9

    申请日:2023-06-19

    摘要: 本发明公开了一种基于XGBoost的磁偶极子目标定位方法,涉及地磁探测技术领域,其技术方案要点是:分别获取磁偶极子的位置和磁矩数据、磁感应强度数据;根据磁感应强度数据得到输入数据,并将磁偶极子的位置和磁矩数据作为标签数据;对XGBoost模型进行训练;根据训练好的XGBoost模型,反演磁偶极子目标的位置和磁矩。本发明能够有效提高磁偶极子目标定位的精度,特别是与其他的机器学习算法相比具有较好的定位性能,该方法能够有效地在实际工程中应用。

    一种预报海洋矢量声场的方法、系统及介质

    公开(公告)号:CN112254798B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202011083604.9

    申请日:2020-10-12

    IPC分类号: G01H3/04 G01H3/10

    摘要: 本发明公开一种预报海洋矢量声场的方法、系统及介质,该方法步骤包括:S1.获取待预报海洋区域的现场测量数据以及声源参数信息,建立柱坐标系水声Helmholtz方程,经过变换后得到深度方程;S2.求解深度方程,获得各介质层分界面的声压核函数与垂直振速核函数;S3.根据声压核函数计算声压,根据垂直振速核函数使用基于Hankel反变换积分式垂直方向导数计算垂直振速,以及基于Hankel反变换积分式水平方向导数计算水平振速;S4.根据求解出的声压、振速矢量,计算出待预报海洋区域的水声传播损失与声强矢量。本发明能够基于海洋环境测量数据实现振速矢量的预报,同时能够提高振速矢量预报的精度。