一种基于数据库特征匹配的多磁性目标位置探测方法

    公开(公告)号:CN111522835B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202010255946.8

    申请日:2020-04-02

    申请人: 天津大学

    发明人: 林叶 常帅 付晓梅

    摘要: 本发明公开了一种基于数据库特征匹配的多磁性目标位置探测方法:(1)计算在每个测点位置处,所有磁信标随机组合后叠加产生的磁场矢量与梯度张量;(2)构建磁场矢量索引表和磁场梯度张量索引表;(3)载体实时测量航迹上的磁场矢量与梯度张量数据;(4)根据实测磁场矢量与梯度张量数据,计算实测磁场矢量矩阵L2范数值和实测磁场梯度张量矩阵L2范数值;利用二分法将其直接在磁场矢量索引表和磁场梯度张量索引表中进行匹配定位和确认优化,得到最终的磁性标组合情形,确定该磁性标组合情形所对应的磁信标个数和信标位置信息。本发明能够弥补传统磁信标定位反演技术只能需要已知磁源数量,并且对测点分布依赖性强、噪声敏感型高的缺点。

    一种水下声呐图像的压缩传输方法

    公开(公告)号:CN108537853B

    公开(公告)日:2021-10-12

    申请号:CN201810193720.2

    申请日:2018-03-09

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G06T9/00

    摘要: 本发明公开了一种水下声呐图像的压缩传输方法,所述压缩传输方法是基于稀疏小波变换的压缩感知,包括以下步骤:1)通过稀疏小波变换,将声呐图像进行稀疏表示,使原图像数据变成可用于压缩感知的稀疏信号;2)将稀疏信号投影到测量矩阵中,从而实现稀疏信号由高维度变换到低维度,实现了对图像的压缩;3)采用压缩感知的重构算法,即利用低维度的数据恢复高维度的数据,重构步骤1)产生的稀疏信号;4)对重构的稀疏信号,进行稀疏小波变换的逆变换,即实施步骤1)的逆变换,从而恢复原声呐图像。本发明能够以更少的数据表示原始图像,实现较高压缩比。

    一种背景磁场未知情形下的多磁偶极子磁源反演定位方法

    公开(公告)号:CN113124882B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN202110669286.2

    申请日:2021-06-17

    申请人: 天津大学

    发明人: 常帅 林叶 万程程

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种背景磁场未知情形下的多磁偶极子磁源反演定位方法:(1)载体选取航行轨迹上的航迹点作为测点序列,实时测量航行轨迹上的磁场矢量数据;(2)对测点序列进行背景磁场建模,获得测点序列上的背景磁场多项式模型;(3)设计目标函数、设置初始磁偶极子组合、并为相关参数赋予初始值;(4)基于目标函数以及航迹上测量得到的磁场矢量数据,对相关参数进行优化解算;(5)在优化结果中,选择判定系数值大于有效阈值的磁偶极子组合,作为反演定位结果。本发明不需要已知磁偶极子的数量、磁矩,不依赖环境的先验磁场信息,只需要在航迹上测量足够的磁场数据,即可在实现对多磁偶极子磁源的准确反演定位。

    一种使用能量收集提高协作网络物理层安全的方法

    公开(公告)号:CN107613542B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201710780591.2

    申请日:2017-09-01

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H04W40/10 H04W40/22 H04W72/04

    摘要: 本发明公开了一种使用能量收集提高协作网络物理层安全的方法,包括:将能量收集和压缩感知相结合,每个中继节点都设置有能量收集接收机,用于将射频信号转换为能量,并放大转发信号;信息接受和能量转换同时进行,采用功率分配中继准则,中继节点将接收到的信号按照功率分配比分为2部分,分别用于能量收集和信息传输;将转换得到的能量用于放大转发接收到的信息;分析在高斯信道中不同参数对系统安全性的影响,在不同的信道环境中得到不同的最优功率分配比,保证协作网络的安全性能。本发明将压缩感知与能量收集技术相结合,解决难以为中继节点提供能量的问题,将源节点发送的射频信号转化为中继的能量,保证能量高效利用和数据的有效安全传输。

    单水声信标测距辅助的水下同步定位与构图方法

    公开(公告)号:CN109541606A

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201811158836.9

    申请日:2018-09-30

    申请人: 天津大学

    发明人: 邵祺 常帅 付晓梅

    IPC分类号: G01S15/06

    摘要: 本发明公开了一种单水声信标测距辅助的水下同步定位与构图方法:步骤1,确定航行器运动的状态方程,依据状态方程得到预测方程;步骤2,在实际航行过程中,航行器对环境特征进行观测,得到观测量,同时对提前布置好的单水声信标进行测距观测,得到增广的观测量;步骤3,依据步骤2得到的增广的观测量对新观测到的路标进行数据关联,不断对特征地图和状态量进行更新,从而得到实时的定位导航结果。本发明利用单水声信标测距信息对水下同步定位与构图方法进行约束,减少系统噪声的影响,提高定位精度。

    一种基于压缩感知和解码转发的数据传输方法

    公开(公告)号:CN107612605A

    公开(公告)日:2018-01-19

    申请号:CN201710854541.4

    申请日:2017-09-20

    申请人: 天津大学

    发明人: 付晓梅 吕晴 常帅

    摘要: 本发明公开了一种基于压缩感知和解码转发的数据传输方法,包括:根据协作压缩解码转发的数据传输模型,多个活跃源节点以广播形式发送信息给所有中继节点,将所有源节点与所有中继节点之间的信道矩阵作为压缩感知技术中的测量矩阵;每个中继节点对所接收到的来自于多个活跃源节点的叠加信息用解码转发方式进行恢复,将解码后的信息转发给同一目的节点;目的节点分别对来自不同中继节点的信息进行存储,用重构算法对接收到的中继信号进行恢复重构;获取整个系统的主信道容量、窃听信道的容量,两者的差值为系统安全容量。本发明有效保障系统安全性,提高安全容量,保证数据能够有效地、安全地传输至目的节点。

    一种基于数据库特征匹配的多磁性目标位置探测方法

    公开(公告)号:CN111522835A

    公开(公告)日:2020-08-11

    申请号:CN202010255946.8

    申请日:2020-04-02

    申请人: 天津大学

    发明人: 林叶 常帅 付晓梅

    摘要: 本发明公开了一种基于数据库特征匹配的多磁性目标位置探测方法:(1)计算在每个测点位置处,所有磁信标随机组合后叠加产生的磁场矢量与梯度张量;(2)构建磁场矢量索引表和磁场梯度张量索引表;(3)载体实时测量航迹上的磁场矢量与梯度张量数据;(4)根据实测磁场矢量与梯度张量数据,计算实测磁场矢量矩阵L2范数值和实测磁场梯度张量矩阵L2范数值;利用二分法将其直接在磁场矢量索引表和磁场梯度张量索引表中进行匹配定位和确认优化,得到最终的磁性标组合情形,确定该磁性标组合情形所对应的磁信标个数和信标位置信息。本发明能够弥补传统磁信标定位反演技术只能需要已知磁源数量,并且对测点分布依赖性强、噪声敏感型高的缺点。

    一种非正交多载波传输方法

    公开(公告)号:CN106789809A

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201611102384.3

    申请日:2016-12-02

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: H04L27/26

    摘要: 本发明公开了一种非正交多载波传输方法,所述传输方法基于压缩感知理论,所述传输方法包括以下步骤:将OFDM系统中相互正交的子载波,扩展成多个时域上不同采样起始时间的非正交子载波;将多个非正交子载波传输与压缩感知相结合,使得映射到非正交子载波上的信号具有稀疏性,获取映射后的信号;在接收端通过重构算法恢复出原始信号。本发明在同样的符号速率下,载波间的非正交性减小了载波占用的总的频谱带宽,提高了非正交多载波系统的频谱效率。

    基于海底地形关键特征提取的水下同步定位与构图方法

    公开(公告)号:CN116147626A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202211739311.0

    申请日:2022-12-31

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于海底地形关键特征提取的水下同步定位与构图方法,包括以下方法:步骤一、确定航行器运动模型,建立运动约束因子,使用运动信息去除掉SLAM前端的低质量因子;步骤二、在实际航行过程中,航行器对环境特征进行实时观测和数据关联,同时实时检测是否存在闭环,获得地形约束因子;步骤三、依据上述约束因子进行图优化,不断对特征地图和运动信息进行更新,从而得到实时的定位导航结果。本方法在定位精度上有一定提高,减弱了环境噪声对SLAM系统的影响,使其在没有先验测绘图的情况之下实现较高精度的定位导航。