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[发明专利]一种基于卷积神经网络的人员落水检测方法-CN202011465773.9有效
发明人：申晓红;陈创;孙琦璇;马石磊;张裕昌;锁健 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-12-13 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G06F18/214 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于卷积神经网络的人员落水检测方法，首先利用水听器采集到声信号，同时使用无人机拍摄现场图像，接着对声信号进行分帧和加窗对其截断，然后将截断后的声信号转化为时频图，再将时频图和先现场图像的大小进行缩放并堆叠，最后利用卷积神经网络提取时频图和现场图像更丰富的深层次信息，提高人员落水的检测能力。本发明通过调整超参数的方式提升了该模型的泛化能力，以适应更多复杂场景下的人员落水情形。
一种基于卷积神经网络人员落水检测方法

[发明专利]一种多解分离的异常处理方法-CN202211612875.8在审
发明人：岳亚洲;孙琦璇;张晓冬;寇磊;王梓桐;薛波 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01S19/20 文献下载
摘要：本发明属于组合导航完好性技术领域，尤其涉及一种多解分离的异常处理方法，通过判断卫星失联时间是否超过规定时间；获取失联卫星对应的子滤波器的编号；对子滤波器组的编号重构；对次滤波器组的编号重构；滤波器组数目减一，从而降低造成因算法问题导致的系统虚警，提高惯性/卫星紧组合系统的连续性。
一种分离异常处理方法

[发明专利]一种用于故障检测隔离的紧组合滤波器设计方法-CN202211612858.4在审
发明人：岳亚洲;孙琦璇;张晓冬;寇磊;王梓桐;薛波 -专利权人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01S19/37 文献下载
摘要：本发明属于组合导航完好性检测技术领域，尤其涉及一种用于故障检测隔离的紧组合滤波器设计方法，包括：依次遍历当前时刻获取的所有卫星编号；根据获取到的卫星编号以及当前子滤波器的个数，确定当前主、子滤波器的匹配状态；所述匹配状态包含：保持操作、替换操作和新增操作；根据当前主、子滤波器的匹配状态，对主、子滤波器进行匹配；根据次滤波器对应的两个子滤波器的匹配状态，对次滤波器进行匹配；遍历所有卫星，有效减少卫星状态维数，降低组合导航多解分离算法计算量，满足工程实际要求。
一种用于故障检测隔离组合滤波器设计方法

[发明专利]一种矢量传感的多通道空间合成方位滤波方法-CN201910762326.0有效
发明人：申晓红;董海涛;王海燕;锁健;马石磊;孙琦璇 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-08-19 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F17/15 文献下载
摘要：本发明提供了一种矢量传感的多通道空间合成方位滤波方法，利用矢量传感器采集4通道信号，设定波达方向的角度搜索范围间隔，对应将给出水平方向角的角度范围的分割为多个搜索空间角度范围的集合，对多空间方位的每一个搜索范围间隔Δθ进行矢量合成，将合成信号与声压信号p(t)做互相关，对相关度值进行排序，选择最大相关度值并输出其所对应的合成信号。本发明利用矢量传感接收信号的空间方位特性，对平面振速通道的离散空间合成，利用噪声的空间性及信号的方位性，通过对合成信号与声压通道的相关性实现方位滤波，滤除空间其他方位的干扰信息，解决了传统标量声传感技术下滤波降噪的难题。
一种矢量传感通道空间合成方位滤波方法

[发明专利]一种低信噪比信号的参数估计方法-CN201910352360.0有效
发明人：王海燕;锁健;马石磊;申晓红;董海涛;孙琦璇;陈芝崇 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F18/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种低信噪比信号的参数估计方法，使用非线性随机共振的方法来处理待测含噪信号，将噪声能量向信号能量转移，有效恢复信号波形信息。所提分段双稳态随机共振解决了经典随机共振非线性增益问题，实现了幅度线性增益，并求得了幅度增益系数。本发明能够将被噪声淹没的信号频率信息与幅度信息有效提取出来，在低信噪比环境下准确估计信号频率和幅度信息，是一种抗噪声效果显著的具有良好估计性能的信号参数估计方法。
一种低信噪信号参数估计方法

[发明专利]一种基于HPSS的水下目标被动检测方法-CN202010351761.7有效
发明人：申晓红;王谋;孙琦璇;董海涛;马石磊;张红伟;王逸平 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-04-28 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01S15/88 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于HPSS的水下目标被动检测方法，通过HPSS，将水下目标信号的线谱和连续谱分离，有效分析不同分量谱对检测带来的影响，促进深度神经网络挖掘其更深层的信息。本发明针对被动声呐获取的水下目标信号存在线谱和连续谱两种成分，利用HPSS的方法将两种成分分离，一方面可以剔除干扰，另一方面可以对连续谱和线谱进行单独分析，利用深度神经网络挖掘水下目标更深层的信息。在复杂海洋环境背景下，提高水下目标被动检测的性能以及鲁棒性和泛化能力。
一种基于 hpss 水下目标被动检测方法

[发明专利]一种矢量传感的多源混叠信号分离方法-CN201910757128.5有效
发明人：申晓红;董海涛;王海燕;锁健;孙琦璇;赵晨;张红伟 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-08-16 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种矢量传感的多源混叠信号分离方法，利用矢量传感器采集4通道信号，对多空间方位的每一个搜索范围间隔进行矢量合成，分别将合成信号与声压信号做相关滤波，对滤波后的信号进行序贯能量检测，提取角度搜索范围间隔下有信号所对应的每一个方向，将各方向对应的合成信号分别输出，则获取每一个有声源波束角内所对应的声源信号，实现对多源混叠信号的分离。本发明围绕新型矢量声传感技术，利用接收信号的空间方位特性，通过对不同方位合成信号的序贯检测，实现对空间多源混叠信号的分量，解决了传统标量声传感技术下多源信号分离的难题，对室内语音场景、水中多目标感知等提供新的技术手段。
一种矢量传感多源混叠信号分离方法

[发明专利]一种移动条件下的时间反转方法-CN202011232466.6有效
发明人：王海燕;李祥祥;锁健;申晓红;孙琦璇;张裕昌 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-11-06 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： H04B13/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种移动条件下的时间反转方法，利用时域和频域基于傅里叶变换的对偶性，提出了时频反转技术，能够同时做到信道的时频聚焦，改善通信系统的性能。本发明在时延‑多普勒双扩展水声信道下，针对时间反转技术无法同时做到时延和频偏双聚焦的问题，提出了一种时频反转技术，能够同时对多径和多普勒所产生的偏移进行聚焦，有效改善移动水声通信系统的性能。
一种移动条件下时间反转方法

[发明专利]一种落水人员检测识别方法-CN202011168345.X在审
发明人：王海燕;李祥祥;孙琦璇;王妍;张裕昌;申晓红 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2021-02-23 - 主分类号： G08B21/08 文献下载
摘要：本发明提供了一种落水人员检测识别方法，本发明使用水听器获取的落水人员和杂物落水的水声数据，提取数据特征参数，对获取的水声数据计算数据特征参数，通过构建数据集训练好SVM对获得的水声数据进行识别，从而发送报警信号。本发明将水下信号处理的方法用落水人员检测识别问题中，利用水听器获取的水声信号进行分析，具有全天候监测，不受夜晚、大雾等能见度较低环境的影响，快速反应，在远距离低信噪比下仍可有效监测等优点。为落水人员后续救助节省了宝贵的时间，为水域安全提供更加可靠更加智能的保障。
一种落水人员检测识别方法

[发明专利]一种基于卷积神经网络的水下目标被动检测方法-CN202010432897.0在审
发明人：申晓红;孙琦璇;王谋;董海涛;马石磊;锁健;王逸平 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-05-21 - 公布日： 2020-09-04 - 主分类号： G01S11/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于卷积神经网络的水下目标被动检测方法，采用对数梅尔能量谱的方法进行特征提取，利用卷积神经网络挖掘水下目标信号更加深层的信息，提高水下目标检测性能以及在复杂海洋环境噪声下的鲁棒性和泛化能力。本发明利用时频特征对获取到的一维信息分析，可以体现信号在时域和频域两个方面的特征，考虑到水下目标低频成分较多，采用对数梅尔能量谱的方法对信号进行时频特征提取，使得其在时频图上更加清晰地体现特征，利用卷积神经网络来挖掘信号间更深层的信息。提高水下目标被动检测性能，以及在复杂海洋噪声背景下的泛化性和鲁棒性。
一种基于卷积神经网络水下目标被动检测方法

[发明专利]一种深海垂直水声通信的解调方法-CN201910853737.0在审
发明人：申晓红;孙琦璇;马石磊;董海涛;王海燕;锁健 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2019-09-10 - 公布日： 2019-12-13 - 主分类号： H04L27/148 文献下载
摘要：本发明提供了一种深海垂直水声通信的解调方法，将信号检测中的随机共振方法应用到2FSK解调中，并采用频率缩放的方法将随机共振应用于水声通信的大参数信号中，在数据解调的过程中采用随机共振的方法，提高接收端信号的信噪比，从而降低信号的误码率，实现信号传输的可靠性。本发明提出的方法具有较低的误码率，提高了水声通信的有效性和可靠性，说明提出的方法在深海垂直信道中具有较好的应用前景，对深海钻井隔水管监测信息的无线实时传输有重要的应用价值。
水声通信随机共振误码率深海解调应用接收端信号垂直信道监测信息深海钻井实时传输数据解调信号传输信号检测大参数隔水管信噪比缩放垂直

[实用新型]基于棘轮结构的水陆两栖机器人一体化轮浆机构-CN201720253506.2有效
发明人：王文龙;徐浩然;李波;孙斌;孙琦璇;王修珩;杜向党 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-03-16 - 公布日： 2017-12-12 - 主分类号： B60F3/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于棘轮结构的水陆两栖机器人一体化轮浆机构，用于解决现有水陆两栖机器人轮浆机构实用性差的技术问题。技术方案是包括舵机连接件、电机固定板、电机、第一轴承、联轴器、轴、车轮连接件、车轮、棘轮、内棘轮和螺旋桨。所述棘轮内部设置有内棘轮、弹簧、棘轮档片和第二轴承，所述螺旋桨通过轴与内棘轮固连；所述棘轮通过车轮连接件与车轮相连；所述内棘轮通过紧定螺钉与轴固连；所述轴通过联轴器与电机的输出轴相连；所述棘轮通过第二轴承安装于轴上。本实用新型采用一体化轮浆机构，使机器人通过螺旋桨既可以在水中高速运转，又可以通过车轮在陆地行走，其车轮内圈采用流线型设计，具有整流罩的功能，实用性好。
基于棘轮结构水陆两栖机器人一体化机构

[发明专利]基于棘轮结构的水陆两栖机器人一体化轮浆机构-CN201710155344.3在审
发明人：王文龙;徐浩然;李波;孙斌;孙琦璇;王修珩;杜向党 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2017-03-16 - 公布日： 2017-07-07 - 主分类号： B60F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于棘轮结构的水陆两栖机器人一体化轮浆机构，用于解决现有水陆两栖机器人轮浆机构实用性差的技术问题。技术方案是包括舵机连接件、电机固定板、电机、第一轴承、联轴器、轴、车轮连接件、车轮、棘轮、内棘轮和螺旋桨。所述棘轮内部设置有内棘轮、弹簧、棘轮档片和第二轴承，所述螺旋桨通过轴与内棘轮固连；所述棘轮通过车轮连接件与车轮相连；所述内棘轮通过紧定螺钉与轴固连；所述轴通过联轴器与电机的输出轴相连；所述棘轮通过第二轴承安装于轴上。本发明采用一体化轮浆机构，使机器人通过螺旋桨既可以在水中高速运转，又可以通过车轮在陆地行走，其车轮内圈采用流线型设计，具有整流罩的功能，实用性好。
基于棘轮结构水陆两栖机器人一体化机构

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