一种水下运动目标与水流的三维速度联合测定方法及装置

    公开(公告)号:CN104133217B

    公开(公告)日:2017-01-11

    申请号:CN201410342589.3

    申请日:2014-07-17

    Abstract: 本发明公开了一种水下运动目标与水流的三维速度联合测定方法:选取地面为参考系,以超声发射位置为坐标原点,以垂直水平面向下为Z方向,计算出水下物体的三维坐标位置;构建频率为fs的单频信号作为速度测量信号并发射出去;超声接收模块接收到N个接收探头接收的信号,并将其传输至处理模块,其中第i个接收探头的位置为(xi,yi,zi),其中i=1,2,3......N;对接收到的N路信号分别进行频率估计,得到接收信号的频率为 其中i=1,2,3......N,并利用水下目标的三维位置计算出水流速度和水下物体运动速度,其中N≥6。本发明的方法及装置,能够避免水流速度对测量精度的不良影响,应用范围广泛,抗噪能力好,成本低廉,安装简单,使用方便。

    一种水下运动目标与水流的三维速度联合测定方法及装置

    公开(公告)号:CN104133217A

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201410342589.3

    申请日:2014-07-17

    CPC classification number: G01S15/582 G01P5/244

    Abstract: 本发明公开了一种水下运动目标与水流的三维速度联合测定方法:选取地面为参考系,以超声发射位置为坐标原点,以垂直水平面向下为Z方向,计算出水下物体的三维坐标位置;构建频率为fs的单频信号作为速度测量信号并发射出去;超声接收模块接收到N个接收探头接收的信号,并将其传输至处理模块,其中第i个接收探头的位置为(xi,yi,zi),其中i=1,2,3......N;对接收到的N路信号分别进行频率估计,得到接收信号的频率为其中i=1,2,3......N,并利用水下目标的三维位置计算出水流速度和水下物体运动速度,其中N≥6。本发明的方法及装置,能够避免水流速度对测量精度的不良影响,应用范围广泛,抗噪能力好,成本低廉,安装简单,使用方便。

    基于正交均匀线阵的水下波达方向估计方法及系统

    公开(公告)号:CN105607033A

    公开(公告)日:2016-05-25

    申请号:CN201610126961.6

    申请日:2016-03-07

    CPC classification number: G01S3/802

    Abstract: 本发明公开了一种基于正交均匀线阵的水下波达方向估计方法及系统,所述估计系统包括数据采集处理与控制模块、发射模块、接收模块、输出模块和电源模块,其中,所述接收模块中超声波接收探头阵列为正交的均匀直线阵列,其中每个阵列包括多个超声接收探头,并且数量相同。本发明实现声波在水中传播速度不确定的情况下对目标进行精确定位,对ESPRIT算法进行了改进,在算法中消去了声速,使得最后的估计结果和声速无关,从而排除了声速的不确定对波达方向估计的影响,使得其实用性更高,并且可在不同水声环境下进行测量,水下目标定位的精确性也更高。

    基于正交均匀线阵的水下波达方向估计方法及系统

    公开(公告)号:CN105607033B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201610126961.6

    申请日:2016-03-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于正交均匀线阵的水下波达方向估计方法及系统,所述估计系统包括数据采集处理与控制模块、发射模块、接收模块、输出模块和电源模块,其中,所述接收模块中超声波接收探头阵列为正交的均匀直线阵列,其中每个阵列包括多个超声接收探头,并且数量相同。本发明实现声波在水中传播速度不确定的情况下对目标进行精确定位,对ESPRIT算法进行了改进,在算法中消去了声速,使得最后的估计结果和声速无关,从而排除了声速的不确定对波达方向估计的影响,使得其实用性更高,并且可在不同水声环境下进行测量,水下目标定位的精确性也更高。

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