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公开(公告)号：CN113740918A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110898623.5
申请日：2021-08-05
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 三维柱面电极阵列的水下主动电场探测装置及探测方法，包括载体、发射电极和接收电极；发射电极和接收电极均设置在载体的外表面上；发射电极包括正发射电极和负发射电极，正发射电极和负发射电极关于载体的轴线对称，正发射电极和负发射电极的连线将载体分为两部分，若干接收电极分别设置在两部分上。本发明通过采用三维电极阵列的探测装置实现对水下目标物的三维电场探测，相比于采用平面电极阵列的水下电场探测装置具有更大的有效探测空间和更高的探测精度。探测装置的三维电极阵列布置在柱面上，适用于潜艇、AUV等水下航行器的外表面，阵列长度不固定，可根据应用场合调整，具有更好地实际适用性和广阔的实际应用前景。
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公开(公告)号：CN113361579A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110605511.6
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种水下目标探测辨识方法、系统、设备及可读存储介质，通过融合动态目标产生的流场压力信号与电场畸变实现流电信息复合探测，解决了现有水下声探测方法信息表征不全面、受环境干扰影响的探测盲区问题，可作为水下非声探测的有效补充技术，基于Neyman‑Pearson规则实现单一流/电场信息的融合，在同构检测系统检测概率达到最优的情况下选择最佳的流/电信号作为异构融合的依据，提高了单场信息的可靠度，基于D‑S证据理论实现BPNN,GRNN与GRNN的数据融合，最小化系统预测误差，然后实现流/电信息的融合，形成信息表征更加全面、系统性能更加稳定与辨识能力更加精准的水下目标探测。
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公开(公告)号：CN113740918B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110898623.5
申请日：2021-08-05
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 三维柱面电极阵列的水下主动电场探测装置及探测方法，包括载体、发射电极和接收电极；发射电极和接收电极均设置在载体的外表面上；发射电极包括正发射电极和负发射电极，正发射电极和负发射电极关于载体的轴线对称，正发射电极和负发射电极的连线将载体分为两部分，若干接收电极分别设置在两部分上。本发明通过采用三维电极阵列的探测装置实现对水下目标物的三维电场探测，相比于采用平面电极阵列的水下电场探测装置具有更大的有效探测空间和更高的探测精度。探测装置的三维电极阵列布置在柱面上，适用于潜艇、AUV等水下航行器的外表面，阵列长度不固定，可根据应用场合调整，具有更好地实际适用性和广阔的实际应用前景。
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公开(公告)号：CN113740917B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110897429.5
申请日：2021-08-05
申请人： 西安交通大学
摘要： 基于水下主动电场的球型阵列空间探测定位装置及方法，包括球型阵列支架、电场发射电极和电场接收电极；电场发射电极设置在球型阵列支架的球心位置，若干电场接收电极均匀布置在球型阵列支架外表面。本发明一种基于水下主动电场的球型阵列空间探测定位装置，通过将电场接收电极均匀的布置在球面上，电场发射电极布置在球心处，所有接收电极到发射电极的距离均完全相同，最大程度上抑制了主激励信号对各接收电极的影响。相比于传统的线性阵列、圆形阵列等结构，“一对多”的球型阵列设计能够实现在水下三维空间内对目标物的有效探测与定位，并且探测范围更广，定位精度更高。
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公开(公告)号：CN113361579B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202110605511.6
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G06F18/2415 , G06F18/25 , G06F18/214 , G06N3/047 , G06N3/0499 , G06N3/084
摘要： 本发明公开了一种水下目标探测辨识方法、系统、设备及可读存储介质，通过融合动态目标产生的流场压力信号与电场畸变实现流电信息复合探测，解决了现有水下声探测方法信息表征不全面、受环境干扰影响的探测盲区问题，可作为水下非声探测的有效补充技术，基于Neyman‑Pearson规则实现单一流/电场信息的融合，在同构检测系统检测概率达到最优的情况下选择最佳的流/电信号作为异构融合的依据，提高了单场信息的可靠度，基于D‑S证据理论实现BPNN,GRNN与GRNN的数据融合，最小化系统预测误差，然后实现流/电信息的融合，形成信息表征更加全面、系统性能更加稳定与辨识能力更加精准的水下目标探测。
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公开(公告)号：CN113391357B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN202110603191.0
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 本发明公开了一种水下多物理场复合探测系统及探测阵列优化方法，通过流场仿真分析算法模型建立目标函数计算，对流场探测传感器阵列进行优化，对水下航行器周围流场信息的探测与捕捉；通过信息标准差计算、电磁场仿真分析与正交实验法对电场探测电极阵列进行优化设计，实现对水下目标物的辨识与定位，提高定位精度、辨识准确度与水下探测范围，采用流场探测与电场探测两种传播介质作为探测方式，能够有效克服浑浊水体对探测的干扰，弥补传统单一测量水压或电场变化的人工侧线传感器和电感受器测量运动目标时精度低的缺点，弥补声学近场探测盲区；流场与电场探测结合的方式，扩大了水下探测的范围，提高了水下目标识别与定位的准确度。
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公开(公告)号：CN114740548A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210462209.4
申请日：2022-04-28
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种水下声/流/电复合阵列探测装置及阵列优化方法，声/流/电复合阵列探测装置由声场、流场及电场探测阵列通过螺栓连接的方式组合形成，分别布置在复合阵列的前端端面、前端曲面及后端区域，获取近远场区域的目标水声、流场及电场信息。基于类内、类间距离判据的阵列优化设计方法，能够选择探测性能最优的阵列布局形式。流场、电场探测有效解决了声场近程水域探测精度不佳的问题，是对声场探测的有力补充，形成了“声与非声”的复合物理场探测技术。相较于单一的声场探测阵列，声/流/电复合阵列拓宽了水下目标的探测范围，提高了航行器对水下目标物的探测精度与辨识准确度，增强了海洋开发、资源勘探及国防建设等领域的发展。
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公开(公告)号：CN113391357A
公开(公告)日：2021-09-14
申请号：CN202110603191.0
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01V3/08
摘要： 本发明公开了一种水下多物理场复合探测系统及探测阵列优化方法，通过流场仿真分析算法模型建立目标函数计算，对流场探测传感器阵列进行优化，对水下航行器周围流场信息的探测与捕捉；通过信息标准差计算、电磁场仿真分析与正交实验法对电场探测电极阵列进行优化设计，实现对水下目标物的辨识与定位，提高定位精度、辨识准确度与水下探测范围，采用流场探测与电场探测两种传播介质作为探测方式，能够有效克服浑浊水体对探测的干扰，弥补传统单一测量水压或电场变化的人工侧线传感器和电感受器测量运动目标时精度低的缺点，弥补声学近场探测盲区；流场与电场探测结合的方式，扩大了水下探测的范围，提高了水下目标识别与定位的准确度。
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公开(公告)号：CN115016031B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202210608842.X
申请日：2021-05-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种用水下多物理场复合探测系统的探测阵列优化方法，通过流场仿真分析算法模型建立目标函数计算，对流场探测传感器阵列进行优化，对水下航行器周围流场信息的探测与捕捉；通过信息标准差计算、电磁场仿真分析与正交实验法对电场探测电极阵列进行优化设计，实现对水下目标物的辨识与定位，提高定位精度、辨识准确度与水下探测范围，采用流场探测与电场探测两种传播介质作为探测方式，能够有效克服浑浊水体对探测的干扰，弥补传统单一测量水压或电场变化的人工侧线传感器和电感受器测量运动目标时精度低的缺点，弥补声学近场探测盲区；流场与电场探测结合的方式，扩大了水下探测的范围，提高了水下目标识别与定位的准确度。
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公开(公告)号：CN115510765A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211340642.7
申请日：2022-10-28
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G06F30/27 , G06F17/16 , G06F111/06 , G06F119/02
摘要： 一种水下主动电场探测阵列布局优化方法及相关装置，包括：生成待布阵的流线型曲线；在获得的流线型曲线首尾处各布置一个发射电极；根据水下典型目标探测场景，确定探测区域，并将探测区域进行矩形网格离散化；基于离散后的网格，根据接收电极的实际安装尺寸，确定接收电极的最小间距和接收电极的数量，建立基于平均克拉美罗下界的目标函数；对建立的目标函数进行迭代求解，求解得到的最优个体即对应阵列的最优布局方式。本发明提出的阵列布局方法具有较高的计算效率，在传感器数量相同的情况下，相比于传感器均匀布置具有更高的定位精度，为水下主动电场探测阵列的布局优化提供了设计参考和理论依据。
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