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[发明专利]深水压电式球型声压水听器-CN202310859292.3在审
发明人：陈模江;赵永成;郝程鹏;李海亮;常文娟;廖力鸣 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2023-07-13 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01H11/08 文献下载
摘要：本发明涉及一种深水压电式球型声压水听器，包括：支撑件；拼接式压电陶瓷球，包括左半球与右半球，左半球与右半球通过环氧树脂粘接，其中，右半球设置有通孔，支撑件的一端插入通孔；柔性去耦支架，设置于支撑件与通孔之间。本申请实施例通过在陶瓷球与支撑结构间增加柔性去耦材料，减少结构件与压电陶瓷球间的结构耦合，有效减少了结构耦合作用对水听器性能的影响，解决了现有技术中，水听器在宽频带上接收灵敏度差，声波信号接收信号起伏大的技术问题。
深水压电式球型声压水听器

[发明专利]一种主动声呐非均匀背景抑制恒虚警检测方法及装置-CN202011044952.5有效
发明人：刘明刚;何鑫彪;许彦伟;郝程鹏 -专利权人：北京中科海讯数字科技股份有限公司
申请日： 2020-09-28 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G01S7/539 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种主动声呐非均匀背景抑制恒虚警检测方法及装置，方法包括：接收N+1个声呐回波信号，中间的一个声呐回波信号作为待检测单元，其余的N个声呐回波信号作为参考单元，N为正整数且为偶数；确定所述参考单元中的小幅值信号的参考单元和大幅值信号的参考单元；根据所述小幅值信号的参考单元的数目N1*和所述大幅值信号的参考单元的数目N2*，确定用于背景功率估计的数据，并估计背景功率；根据估计的背景功率，确定所述待检测单元中是否含有目标信号。本申请实施例能自适应的抑制非均匀背景，在多目标干扰背景环境中的目标检测有更强的鲁棒性，在混响边缘背景环境中有更好的虚警控制能力。
一种主动声呐均匀背景抑制恒虚警检测方法装置

[发明专利]一种杂波边缘检测及杂波数据分类方法和系统-CN202310845704.8在审
发明人： 郝程鹏;吴敏;金禹希;殷超然 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2023-07-11 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01S7/539 文献下载
摘要：本发明提供了一种杂波边缘检测及杂波数据分类方法和系统，针对具有多个阵元的声呐系统，基于广义似然比检验和模型阶数选择准则，判别辅助数据中混响边缘数量与位置，以及判断辅助数据是否均匀，所述方法包括：基于声呐系统接收的来自于待检测距离单元和辅助单元的回波数据，建立二元假设检验问题；利用模型阶数选择准则，对混响种类数、辅助数据的混响协方差矩阵、混响边缘位置进行估计；利用广义似然比检验方法判断辅助数据是否均匀。本发明的优势在于：通过对混响边缘位置进行估计直接实现混响数据的分类；能够自适应地估计各均匀区域的背景混响能量；实现了对辅助数据中混响边缘数量与位置的自适应估计，在工程中更为实用。
一种边缘检测数据分类方法系统

[发明专利]基于神经网络间接估计的水下航行器动力学黑盒建模方法-CN202210231286.9在审
发明人：林晓波;朱晓萌;郝程鹏;侯朝焕;蔡昊鹏 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于神经网络间接估计的水下航行器动力学黑盒建模方法，包括以下步骤：首先收集参考模型或者真实数据，经过归一化和非线性变换处理，形成数据集；然后，设计双神经网络结构的黑盒模型，计算下一时刻的状态估计值；接着，根据数据集信息和状态估计值的差异，通过设计的算法逐步修正双神经网络结构的黑盒模型参数；最后，通过设计的统计性能指标和趋势性能指标，对黑盒模型的精度和准确性进行评估，筛选符合需求的黑盒模型参数。本发明所述方法是基于数据驱动实现，不依赖精确的航行器模型参数，对于不同规格的水下航行器建模问题具有较好的自适应性能和较高的逼近精度，同时算法利用水下航行器的特性加快了黑盒模型的训练速度。
基于神经网络间接估计水下航行动力学黑盒建模方法

[发明专利]一种稀疏平面阵列设计方法及系统-CN202310565755.5在审
发明人： 郝程鹏;吴敏;黎子皓 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2023-05-19 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种稀疏平面阵列设计方法及系统，所述方法包括：对参考平面阵列的波束方向图采样，获得波束数据矢量；通过二维重加权原子范数最小化方法优化出秩最小的Toeplitz‑Block‑Toeplitz矩阵；使用矩阵束匹配从Toeplitz‑Block‑Toeplitz矩阵中估计出二维的原子频率以及权重；通过映射关系将原子频率和权重转化为稀疏平面阵的阵元位置和激励。本发明的优势在于：与传统的启发式算法相比，不需要人为预设阵元数量，具有更高的适应性；与传统压缩感知方法相比，不需要人为预设网格宽度以及阵元位置网格，避免网格失配问题，从而设计出阵元数量更少的稀疏平面阵列，充分降低了系统的复杂度和功耗。
一种稀疏平面阵列设计方法系统

[发明专利]一种水下航行器制导控制方法及系统-CN202211115521.2有效
发明人：王锐;郝程鹏;马慧;司昌龙;解玮;侯朝焕 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供了一种水下航行器制导控制方法及系统，所述方法包括：建立水下航行器制导控制一体化模型；构造全局滑模函数；建立事件触发控制器，利用所述全局滑模函数计算控制信号，判断事件触发控制器是否满足触发条件，若满足触发条件则更新直舵控制指令。本发明的优势在于：本发明的方法利用利用全局滑模函数对控制器进行设计，可以使视线角速度误差有限时间内收敛至零点附近，实现水下航行器对来袭目标的拦截，减小通信、执行器操纵的次数，节约系统资源，并提高控制精度。本发明能够使水下航行器事件触发制导控制一体化系统有限时间收敛，加快航行器响应速度，提高拦截概率。
一种水下航行制导控制方法系统

[发明专利]一种干扰背景下K分布形状参数自适应估计方法及其系统-CN202010473049.4有效
发明人：许彦伟;刘明刚;郝程鹏;何鑫彪 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：本发明属于信号处理技术领域，具体涉及一种干扰背景下K分布形状参数自适应估计方法，该方法包括：基于由强到弱的模糊归一化处理方法，对待估计数据进行模糊归一化处理，获得归一化处理后的归一化数据集合采用K分布形状参数估计方法，对归一化数据集合中的每一组声纳或雷达回波归一化数据进行形状参数估计，获得多个K分布形状参数预估值，作为K分布形状参数预估值集合；对K分布形状参数预估值集合中的每一个K分布形状参数预估值求关于归一化处理强度的导数，得到K分布形状参数预估值随归一化处理强度变小时的变小速度，找到该变小速度由大变小、再由小变大的第一个拐点，将该拐点对应的K分布形状参数预估值作为K分布形状参数估计值。
一种干扰背景分布形状参数自适应估计方法及其系统

[发明专利]一种伺服电机位置传感器误差补偿系统-CN202310542573.6在审
发明人：吴兴校;蔡华祥;司昌龙;郝程鹏;陈星宇;李志远 -专利权人：贵州航天林泉电机有限公司
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种伺服电机位置传感器误差补偿系统，包括上位机、驱动器、伺服电机2、联轴节，所述驱动器分别连接有伺服电机1、伺服电机2和上位机，伺服电机1与伺服电机2连接；所述驱动器内设有位置解码模块1和位置解码模块2，伺服电机1内设有低精度位置传感器，伺服电机2内设有高精度位置传感器。本发明通过给驱动器设计2个位置解码模块，同时对2个伺服电机的位置进行解码，两个伺服电机转子通过联轴节进行同心连接，通过采用伺服电机2高精度的位置作为伺服电机1位置补偿基准，提高位置补偿的可靠性；根据伺服电机1位置传感器的分辨率逐一对伺服电机1低精度的位置进行补偿，从而有效解决位置传感器因环境和安装等原因造成与实际位置偏差的问题。
一种伺服电机位置传感器误差补偿系统

[发明专利]一种应用于水下航行器的激光引信近距实时探测系统-CN202310205850.4在审
发明人： 郝程鹏;马治勋;徐达;宿晓静;朱东升;闫林杰 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01S1/70 文献下载
摘要：本发明属于水下航行器近域非声探测技术，尤其涉及一种应用于水下航行器的激光引信近距实时探测系统，该系统包括：周向扫描子系统，用于在水下航行器到达距离探测目标的预定距离时，采用同步扫描方式发射探测光束，并接收经探测目标反射的光束；信号处理子系统，用于对接收的反射光束经光电转换和目标参数解算，实现水下目标的实时探测。本发明充分利用了激光在近域探测响应速度快，抗干扰能力强的优点，本发明的系统能够实现水下航行器对目标的近距离精准探测，提高引信的响应速度，减低误动率。
一种应用于水下航行激光引信近距实时探测系统

[发明专利]基于强化学习补偿器的水下航行器姿态控制系统及方法-CN202210012973.1在审
发明人：林晓波;朱晓萌;郝程鹏;侯朝焕 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2022-01-06 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G05D1/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于强化学习补偿器的水下航行器姿态控制系统及方法，本发明将经过训练的强化学习作为补偿器与原配控制器结合，通过原配控制器保证稳定性，通过强化学习补偿器实现水下航行器在环境或系统参数变化时的自适应性能。强化学习补偿器包括动作网络单元、奖励惩罚单元、经验池和评价网络单元；动作网络单元求解当前状态下的补偿控制量；奖励惩罚单元根据当前状态和补偿控制量计算性能指标；经验池对当前状态、补偿控制量和性能指标进行采样保存，形成历史经验数据；评价网络单元根据历史经验数据评估水下航行器动作的优劣并对动作网络单元进行训练指导。本发明在保证水下航行器稳定性的同时，保证不确定系统参数下的自适应控制性能。
基于强化学习补偿水下航行姿态控制系统方法

[发明专利]基于DSP的串口FIFO多字节数据接收方法-CN202310329000.5在审
发明人：吴兴校;蔡华祥;司昌龙;郝程鹏;甘忠文;黄其;付晓硕 -专利权人：贵州航天林泉电机有限公司
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G06F13/42 文献下载
摘要：本发明公开了基于DSP的串口FIFO多字节数据接收方法，通过定时器中断与串口的接收FIFO模块相互配合，解决了DSP串口接收中断接收数据会被打断、芯片开销过大的问题，防止了接收数组数据一直错位的问题，解决了DSP的串口FIFO接收一帧接收超过16字节的数据会造成溢出的问题，实现了只采用DSP的SCI模块和定时器模块就能实现多字节的接收，从而实现只采用DSP芯片就可以完成对惯性测量单元多字节回传数据的接收和光电吊舱的控制。
基于 dsp 串口 fifo 多字数据接收方法

[发明专利]一种阵列设计方法及装置-CN202111068436.0有效
发明人： 郝程鹏;黎子皓;闫晟;朱东升 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2021-09-13 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本申请实施例公开了一种阵列设计方法及装置，方法包括：对均匀线阵发射的第一波束进行采样，获得第一波束数据；将第二波束数据的l0原子范数转换为托普利兹矩阵的秩，第二波束数据为所设计阵列待发射的第二波束在各个采样点上的波束数据；根据托普利兹矩阵的秩，确定秩最小的托普利兹矩阵，秩最小的托普利兹矩阵使用原子表示，以进一步确定所设计阵列的阵元数量；根据秩最小的托普利兹矩阵，确定原子的频率和权重；根据原子的频率和/或权重以及预设映射关系，确定所设计阵列的阵元位置和激励。本技术方案克服了传统压缩感知算法的网格失配问题及传统压缩感知算法严重依赖离散字典所对应的网格间隔的问题，提升了所设计阵列，即目标阵列的稀疏度。
一种阵列设计方法装置

[发明专利]基于DSP的串口FIFO不同长度字节数据接收方法-CN202310328997.2在审
发明人：蔡华祥;吴兴校;司昌龙;郝程鹏;李志远;席唯;陈星宇 -专利权人：贵州航天林泉电机有限公司
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H04L1/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于DSP的串口FIFO不同长度字节数据接收方法，通过定时器中断与串口的接收FIFO模块相互配合，解决了DSP串口接收中断接收数据会被打断、芯片开销过大的问题，还解决了DSP的串口FIFO接收无法判定接收数据长度导致无法产生接收完成标志位的问题。本发明采用DSP的SCI模块和定时器模块实现了对传统不同长度字节数据接收方法的优化，大大减少了DSP在接收不同长度数据上的CPU开销，从而降低了接收数据对电机控制的影响，极大提升该DSP芯片对电机的控制性能。
基于 dsp 串口 fifo 不同长度字节数据接收方法

[发明专利]一种基于动圈式驱动机理实现的水下甚低频声源-CN202310241973.3在审
发明人：廖力鸣;于少华;郝程鹏;赵永成;李海亮 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H04R9/02 文献下载
摘要：本发明涉及甚低频声源领域，特别涉及一种基于动圈式驱动机理实现的水下甚低频声源。本发明的水下甚低频声源主要部件包括甚低频发射模块和压力补偿模块。甚低频发射模块中，辐射面采用平面铝板设计；采用了大尺寸高效率的磁路，采用复合材料作为动筒骨架，结构强度不影响情况下，耐高温且轻质量；驱动线圈采用两组线圈上下分别绕制而成，并联连接，使得声源的阻抗较小。压力补偿模块目前通常采用不同容积的气囊或皮囊实现压力补偿功能，气囊设计容积大小决定了水下甚低频声源的工作深度的极限，目前最大工作水深为100m，亦可根据用户对声源尺寸、使用方式或工作深度等不同需要，确定水下甚低频声源压力补偿模块的结构设计。
一种基于动圈式驱动机理实现水下甚低频声源

[发明专利]用于水下航行器的声光复合引信探测系统-CN202310233702.3在审
发明人： 郝程鹏;马治勋;徐达;宿晓静;朱东升;师英杰 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01S15/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于水下航行器的声光复合引信探测系统，该系统包括：激光探测子系统，用于在策略选择及目标判决模块的控制下，采用同步扫描方式发射探测光束，并接收经探测目标反射的光束，提取有效信息；声探测子系统，用于在策略选择及目标判决模块的控制下，发射振动声信号，并接收经探测目标反射的回波信号，提取有效目标信息；策略选择及目标判决模块，用于根据声光探测切换距离的预设值，控制激光探测子系统和声探测子系统的工作，还用于基于策略对上述两个子系统提取的有效目标信号进行甄别，确定真目标，实现探测。本发明实现对水下目标远近域全范围覆盖探测，能大幅度提高引信的响应速度和工作效率，减小引信误动率。
用于水下航行声光复合引信探测系统

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