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公开(公告)号：CN118311583B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410740813.8
申请日：2024-06-11
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 立体基线声学测量系统及其对水下用户的速度测量方法，涉及海洋测量领域。本发明是为了解决传统长基线系统深度方向运动参数不可观测，以及运动基准存在径向速度测元误差会传递到水下用户测速结果中的问题。本发明在传统海底长基线系统中增加水面基准，建立了联合水面基准和海底基准的立体基线测量系统，在几何结构上增加了垂向基线尺度，提升了水下用户深度方向运动参数的观测性，结合水面基准运动补偿模型，降低了动基准的径向速度测元误差，实现了对水下用户的全海深三维高精度运动速度测量。
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公开(公告)号：CN118311556A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410732355.3
申请日：2024-06-07
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学 , 海洋石油工程股份有限公司
Abstract: 基于广义似然比的主动声纳时延估计方法，涉及海洋信息获取与处理领域。本发明是为了解决传统时延估计方法只利用了信号在时域上的一维信息，导致时延估计精度低的问题。本发明分别计算主动声纳设备所接收的数据在被约束和未被约束条件下的似然函数，根据两种条件下的似然函数最大值构建真实广义似然比；利用拷贝相关器对预设理想广义似然比与真实广义似然比进行处理，获得各时刻下的预设理想广义似然比与真实广义似然比之间的相关度；利用最大值搜索方法搜索最大相关度，利用该最大相关度以及与该最大相关度相邻的两个相关度构建曲线方程，求解该曲线方程的最大值作为主动声纳设备发出声波的传播时延。本发明适用于对声波的传播时延进行估计。
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公开(公告)号：CN118330650B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410748372.6
申请日：2024-06-12
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水下大型平台声学就位系统及就位方法，涉及海洋测绘领域。本发明是为了解决复杂海态条件下的水下大型平台就位作业过程中平台位置获取精确度不高的问题。本发明通过将多个合作声信标安装在大型平台表面，以消除平台遮挡产生的声学测量盲区，将复杂海态时变特性影响的声速误差和合作声信标与水下大型平台的安装姿态误差作为未知量与水下大型平台待就位点的位置进行联合求解，消除了声学就位系统误差影响，实现了平台就位点三维位置的精确测量，比现有声学就位方法更稳健、精确度更高。本发明主要用于水下大型平台就位点位置和水下大型平台设备安装对接位置的精确测量。
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公开(公告)号：CN118311556B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410732355.3
申请日：2024-06-07
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学 , 海洋石油工程股份有限公司
Abstract: 基于广义似然比的主动声纳时延估计方法，涉及海洋信息获取与处理领域。本发明是为了解决传统时延估计方法只利用了信号在时域上的一维信息，导致时延估计精度低的问题。本发明分别计算主动声纳设备所接收的数据在被约束和未被约束条件下的似然函数，根据两种条件下的似然函数最大值构建真实广义似然比；利用拷贝相关器对预设理想广义似然比与真实广义似然比进行处理，获得各时刻下的预设理想广义似然比与真实广义似然比之间的相关度；利用最大值搜索方法搜索最大相关度，利用该最大相关度以及与该最大相关度相邻的两个相关度构建曲线方程，求解该曲线方程的最大值作为主动声纳设备发出声波的传播时延。本发明适用于对声波的传播时延进行估计。
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公开(公告)号：CN118330650A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410748372.6
申请日：2024-06-12
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种水下大型平台声学就位系统及就位方法，涉及海洋测绘领域。本发明是为了解决复杂海态条件下的水下大型平台就位作业过程中平台位置获取精确度不高的问题。本发明通过将多个合作声信标安装在大型平台表面，以消除平台遮挡产生的声学测量盲区，将复杂海态时变特性影响的声速误差和合作声信标与水下大型平台的安装姿态误差作为未知量与水下大型平台待就位点的位置进行联合求解，消除了声学就位系统误差影响，实现了平台就位点三维位置的精确测量，比现有声学就位方法更稳健、精确度更高。本发明主要用于水下大型平台就位点位置和水下大型平台设备安装对接位置的精确测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118549886A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410679284.5
申请日：2024-05-29
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种深海声学广域定位系统及其动态定位方法，涉及海洋测绘领域。本发明是为了解决现有深海声学定位系统定位距离短且水下目标声学定位方法动态定位精度低的问题。本发明利用最小二乘法基于大地坐标系下的目标静态定位方程求解目标的粗位置，利用至少三个周期下目标的粗位置构建时序‑速度函数，进而对未来定位周期下目标的运动速度进行预测；利用最小二乘法基于构建大地坐标系下的目标动态定位方程求解获得动态补偿后的目标位置。
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公开(公告)号：CN118311583A
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN202410740813.8
申请日：2024-06-11
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 海洋石油工程股份有限公司 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 立体基线声学测量系统及其对水下用户的速度测量方法，涉及海洋测量领域。本发明是为了解决传统长基线系统深度方向运动参数不可观测，以及运动基准存在径向速度测元误差会传递到水下用户测速结果中的问题。本发明在传统海底长基线系统中增加水面基准，建立了联合水面基准和海底基准的立体基线测量系统，在几何结构上增加了垂向基线尺度，提升了水下用户深度方向运动参数的观测性，结合水面基准运动补偿模型，降低了动基准的径向速度测元误差，实现了对水下用户的全海深三维高精度运动速度测量。
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公开(公告)号：CN116338581A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310305652.5
申请日：2023-03-27
Applicant: 青岛哈尔滨工程大学创新发展中心 , 哈尔滨工程大学
Abstract: 一种基于统计差分的超短基线定位方法，涉及海洋工程领域。本发明是为了解决现有超短基线水声定位系统存在有效定位范围小以及缺少高精度声速信息时定位精度低的问题。本发明包括：获得定位目标斜距RT、粗测向结果cosθT和粗定位结果XT；获取差分基准站在基阵坐标系下水平位置利用和XT获取定位效果最佳基准站I；利用基准站I大地坐标获取真实斜距方向角和直接差分改正(Δx,Δy)T；利用XT、RT、和(Δx,Δy)T获取基阵坐标系下定位目标相对差分改正坐标X＝(x,y)T；利用基阵坐标系到大地坐标系的转换矩阵将X＝(x,y)T转换为大地坐标，获得定位目标大地坐标。本发明用于利用超短基线水声定位系统对目标进行定位。
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公开(公告)号：CN118984167A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411099826.8
申请日：2024-08-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04B1/7075 , H04B1/709 , H04B13/02 , H04B17/309 , H04L25/02
Abstract: 一种时变多普勒信道下水声直扩通信多普勒估计补偿方法，它属于水声通信领域。本发明解决了在水声直扩通信场景下，由于现有多普勒估计方法存在模糊导致多普勒估计精度低的问题。本发明方法具体为：采用拷贝相关的帧同步技术对接收直扩信号进行帧同步；然后解调到基带，分别得到基带信号中每个符号的粗多普勒估计值；再计算相邻符号的相位差，利用相位差计算带有模糊的细估计结果；对带有模糊的细估计结果进行解模糊，得到高精度多普勒估计结果；最后，利用多普勒估计结果对时变多普勒造成的相位偏差进行了补偿，提高了通信稳健性以及信号接收的精度，且方法简单、复杂度低，适用于实际应用。本发明方法可以应用于水声直扩通信多普勒估计补偿。
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公开(公告)号：CN118740569A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410986539.2
申请日：2024-07-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H04L25/03 , H04L25/02 , H04J3/06 , H04L27/00 , H04B11/00 , H04B13/02 , H04B17/364 , H04B17/336
Abstract: 本发明公开了一种基于超短基线阵的水声单载波通信时域阵处理方法，属于水声通信领域；具体为：超短基线阵中的各个阵元，采用拷贝相关的帧同步技术，对各自同时接收到的单载波信号进行处理，估计整数时延部分；然后，各个阵元通过三点内插方法对整数时延进行细化，精确计算小数时延；并在信号下变频后对小数时延进行相位补偿；接着，每个阵元分别估计各自的信噪比并加权处理，自适应调整加权因子；最后，将经过时延补偿和加权处理的信号进行相加合并，应用单载波时域均衡方法，消除多径干扰。采用判决反馈均衡器(DFE)对信号进行均衡处理，进一步提升信号的可靠性。本发明提高了信号接收的精度；方法简单，复杂度低，适用于实际应用。
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