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[发明专利]一种近场麦克风阵列DOA估计测向模糊消除方法-CN202011029596.X有效
发明人：何培宇;喻伟闯;潘帆;崔敖;徐自励;周鹤;王宏 -专利权人：四川大学
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01S3/86 文献下载
摘要：本发明公开了近场麦克风阵列DOA估计测向模糊消除方法，包括以下步骤：S1、将阵元数为M的阵列进行分布式阵列布阵，将M个阵元按照接收信号功率从大到小标记并构建集合A；S2、选取集合A中与发声源直线距离最短的麦克风阵元M1作为参考阵元；在剩下的M‑1个阵元中选取接收信号功率最大阵元M2、M3与参考阵元一起构成V1阵列；从剩下的M‑3个阵元中选择接收信号功率最大阵元M4、M5与参考阵元一起构成V2阵列；S3、将宽带信号划分为L个中心角频率分别为ω1、ω2，……，ωL的窄带信号，通过MUSIC算法分别对V1和V2阵列接收信号进行信号DOA估计，得到两个空间谱，然后对两个空间谱进行归一化处理；S4、将V1阵列和V2阵列DOA估计结果的空间谱进行谱峰相减，滤除虚假峰。
一种近场麦克风阵列 doa 估计测向模糊消除方法

[发明专利]基于目标信号TDOA滤波的分布式时差定位方法及装置-CN202010420107.7有效
发明人： 徐自励 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所
申请日： 2020-05-18 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01S5/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于目标信号TDOA滤波的分布式时差定位方法及装置，充分考虑到定位目标运动状态对TDOA统计模型的影响，测量目标信号到达各远端接收站的时间；计算目标信号到达相邻两个远端接收站间的时间差TDOA；判断目标运动状态，设定滤波初值；建立与目标运动状态相对应的TDOA统计模型；根据目标运动状态及相应的TDOA统计模型，对TDOA进行Kalman滤波，并利用滤波后的TDOA解算k时刻目标位置；判断目标运动状态是否发生改变并切换与目标运动状态相应的TDOA统计模型；重复上述步骤滤波，利用滤波后的TDOA解算k+1时刻目标位置。本发明在不增加系统复杂度和成本的基础上有效提高了定位精度和定位效果的稳定性。
基于目标信号 tdoa 滤波分布式时差定位方法装置

[发明专利]一种ADS-B风矢量反演方法-CN202210996842.1在审
发明人：刘涛;王家岷;王海江;徐自励;李静 -专利权人：成都信息工程大学
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种ADS‑B风矢量反演方法，包括以下步骤：S1、建立风速矢量模型：地速矢量Vg、空速矢量Va、风速矢量Vw关系为：Vg＝Va+Vw；S2、反演算法：在飞行过程中取得n组地速矢量，得到n个地速采样点，记为P1,P2,…,Pn，对于多个采样点Pk，得到超定方程组：AV＝b；用LS法求得A的最小范数最小二乘解，将最小范数最小二乘解作为V的最优解，得到拟合圆圆心位置，然后从原点到圆心的矢量即为空速矢量Va，然后代入S1的关系式得到风速矢量Vw。本发明假设在一定时间间隔和一定空域间隔内的飞机的空速大小基本恒定，可以根据单个飞机的大角度转弯数据反演得到该空域的风速和风向，反演结果可信度高。
一种 ads 矢量反演方法

[发明专利]一种优化分布式定位方法及系统-CN202010193774.6有效
发明人： 徐自励;华伟 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所;四川大学
申请日： 2020-03-18 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G01S5/06 文献下载
摘要：本发明提供一种优化分布式定位方法及系统，根据目标信号到达不同远端接收站间时间差序列与目标位置序列间的相关性，采用Kalman滤波对目标信号到达不同远端接收站间的时间差序列进行滤波，以降低目标信号到达不同远端接收站间的时间差测量误差，根据定位方程解算出目标位置，并利用解算出的目标位置对滤波器的参数进行估计及更新。本发明在不增加系统复杂度和成本的基础上，有效降低分布式定位系统远端接收站测量目标信号到达时间差的测量误差，从而提高系统定位精度，使得静止状态目标的定位结果显示由斑状收缩为点状，慢速运动状态的目标定位结果显示由带状收缩到线状，效果最为显著。
一种优化分布式定位方法系统

[发明专利]一种分布式定位系统的航迹生成方法及装置-CN202010193735.6有效
发明人： 徐自励;华伟 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所;四川大学
申请日： 2020-03-18 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： G01S5/06 文献下载
摘要：本发明提供一种分布式定位系统的航迹生成方法及装置，方法包括：获取k时刻下目标信号到达分布式定位系统远端接收站间的时间差，根据定位方程确定目标估算位置；根据目标估算位置以及远端接收站的位置，确定目标的位置测量误差协方差矩阵；根据目标的位置测量误差协方差矩阵，建立Kalman滤波方程对目标估算位置进行滤波，得到对应的目标修正位置；重复计算k+1时刻即k＝k+1时，目标的估算位置、目标的位置测量误差协方差矩阵及该时刻的目标修正位置；根据多个时刻目标修正位置确定目标的航迹。本发明对分布式定位系统目标定位误差进行更全面、准确的估计，尤其是考虑到GDOP对目标定位精度的影响，根据更为精确的误差参数估计，以生成更精确的航迹，提高分布式定位系统对目标航空器的整体定位精度。
一种分布式定位系统航迹生成方法装置

[发明专利]一种基于航班风险前置的运行控制系统及方法-CN201911220625.8有效
发明人：吴宏刚;李静;王国强;吴敏;常存喜;徐自励 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明公开一种基于航班风险前置的运行控制系统及方法，基于中台技术、人工智能、大数据等技术，将大型航空公司运行控制的多源海量数据进行数据治理，形成数据中台，将核心业务中通用的业务进行逻辑封装，形成业务中台，将大数据、人工智能等技术中的公共技术进行算法封装，形成技术中台，将传统运行控制业务的“集中式”IT架构变成“大中台、小前台”模式，将风险控制从传统的航后分析变成航前处置；上述方案可以标准化运行控制的生产数据，数字化运行控制业务，促进大型航空公司的运行控制模型从生产型向运营型转变，风险控制业务从事后分析向事前预防转变，运行控制决策从资源导向型向效益导向型转变。
一种基于航班风险前置运行控制系统方法

[发明专利]风速场拟合补缺方法及装置、介质-CN202111578591.7有效
发明人：李静;王海江;徐自励;刘涛;彭祯珍 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所;成都信息工程大学
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种风速场拟合补缺方法及装置、介质。所述方法通过构造二维旋风矢量场基函数，随后求取基于二维旋风基函数叠加拟合的风速场的目标函数，并由此确立最优参数的搜索方向，最后建立参数搜索的常微分方程，通过常微分方程的数值求解寻求最优参数，然后带入这些参数到二维旋风基函数叠加方程，即可得到拟合填补后的二维风速场。本发明还提供了风速场拟合补缺装置和介质。本发明能直接对反演得到的二维矢量风速场进行补缺，即通过构造的二维旋风矢量场基函数叠加去补缺速度变化较复杂的缺测区域，达到高准确度的风速场填补效果。
风速拟合补缺方法装置介质

[发明专利]一种分布式定位系统远端接收站性能监测方法与装置-CN202010130951.6有效
发明人： 徐自励;华伟 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所;四川大学
申请日： 2020-02-28 - 公布日： 2021-11-12 - 主分类号： H04B17/29 文献下载
摘要：本发明公开了一种分布式定位系统远端接收站性能监测方法，根据分布式定位系统远端接收站的具体布局，增设位置精确已知的参考站，选择并设定不同的远端接收站组合；根据已知的分布式定位系统时间测量误差以及参考站与远端接收站不同组合所确定的GDOP，计算出相应的参考站定位误差；分布式定位系统通过接收参考站发射的参考信号对参考站进行定位，并对定位误差进行假设检验，判断远端接收站性能是否正常。本发明还提供了分布式定位系统远端接收站性能监测装置；本发明能实现对分布式定位系统远端接收站性能的在线监测，保证实际运行中的分布式定位系统不会处于性能降级工作状态,使定位系统满足高性能定位要求。
一种分布式定位系统远端接收站性能监测方法装置

[发明专利]一种自完备的分布式定位系统时钟同步与校正方法及装置-CN202010131600.7有效
发明人： 徐自励;华伟 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所;四川大学
申请日： 2020-02-28 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G04R20/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种自完备的分布式定位系统时钟同步与校正方法，通过授时站原子时钟对分布式定位系统多个远端接收站晶振时钟进行授时及同步，并对晶振时钟准确度进行校正，包括以下步骤：S1.根据分布式定位系统远端接收站的布局以及远端接收站的共同可视位置情况，设置授时站；S2.通过授时站周期性地发送授时信号以直接或间接地传输至所述远端接收站；S3.所述远端接收站接收授时信号并进行时钟同步及校正；本发明方法应用于分布式定位系统进行自完备分布式定位授时与同步，利于达到不需大幅增加系统成本而实现分布式定位系统远端站高精确准确测量目标信号到达时间的目的。
一种完备分布式定位系统时钟同步校正方法装置

[发明专利]基于风的精细化预报的航班动态监控系统及方法-CN201910542175.8在审
发明人：李静;吴宏刚;苏敏;徐自励;王海江 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所
申请日： 2019-06-21 - 公布日： 2019-09-27 - 主分类号： G08G5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于风的精细化预报的航班动态监控系统，该系统包括监视模块、风场预报模块、数据融合模块、通信数据链模块和显示设备。监视模块用于根据GPS和/或北斗三号获取航空器位置信息；风场预报模块用于根据ADS‑B IN重构航路上的风场信息，以及根据机场多普勒雷达反演机场风场信息，得到风场精细化预报；数据融合模块用于将所述的航空器位置信息和风场预报信息融合；通信数据链模块利用ADS‑B、ACARS和/或北斗三号短报文将融合后的航空器位置信息和风场精细化预报信息发送给显示设备。该系统能为航空公司运行控制中心提供精细化的风场预报服务，提高航空公司运营的风险控制能力、提升航班动态监控效率与服务品质。
风场精细化航空器位置航班动态数据融合模块通信数据链监控系统监视模块显示设备预报模块预报信息北斗预报运行控制中心多普勒雷达风险控制服务品质监控效率预报服务短报文融合反演重构机场运营

[发明专利]风场测量方法及装置-CN201610630628.9有效
发明人：唐勇;吴宏刚;何东林;徐自励;李静;汪淮 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所
申请日： 2016-08-03 - 公布日： 2019-08-02 - 主分类号： G01S13/95 文献下载
摘要：本发明属于气象测量技术领域，具体涉及一种风场测量方法及装置。本发明提出的风场测量方法包括提取ADS‑B数据中的航班号信息、ADS‑B位置信息和ADS‑B真空速信息；提取SSR数据中的航班号信息、SSR位置信息和SSR真空速信息；生成融合地速矢量；根据ADS‑B数据与SSR数据得到的不同观测时刻的水平风速矢量合成风场。本发明提出的风场测量方法利用ADS‑B数据与SSR数据进行数据融合，从而提高了飞机地速测量精度；采用SSR数据，增大了单独依靠ADS‑B数据进行风场测量的覆盖范围；采用ADS‑B数据，有效提高了单独依靠SSR数据进行风场测量的时空分辨率与精度。
风场测量测量方法及装置航班时空分辨率地速矢量观测时刻气象测量数据融合水平风速矢量融合覆盖飞机

[发明专利]一种无人机操控信号源的定位系统及方法-CN201810699386.8在审
发明人： 徐自励;何东林;张凯 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所
申请日： 2018-06-29 - 公布日： 2018-11-27 - 主分类号： G01S5/02 文献下载
摘要：本发明公开的无人机操控信号源定位系统，安装于追踪无人机上，定位系统包括追踪无人机定位与导航模块、阵列天线、信号处理模块、信号源定位模块和通信模块，追踪无人机定位与导航模块用于获取追踪无人机在多个不同测量点的位置信息及水平方向信息并将信息发送给信号源定位模块；阵列天线用于接收目标无人机的操控信号；信号处理模块接收阵列天线发送的操控信号并对操控信号进行处理，得到操控信号的来向；信号源定位模块根据追踪无人机测量的自身位置信息和操控信号的来向采用定位算法对目标无人机的操控信号源进行定位。采用无人机从空中对目标无人机操控信号源进行追踪，视野广、无遮挡，能及时根据测量数据计算出目标无人机操控信号源的位置。
操控信号追踪信号源定位信号处理模块导航模块定位系统阵列天线接收阵列天线自身位置信息测量数据定位算法接收目标通信模块测量点无遮挡源定位测量发送视野

[发明专利]机场场面目标声学定位方法、声传感装置及系统-CN201610343210.X有效
发明人：李静;徐自励;唐勇;汪淮 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所
申请日： 2016-05-20 - 公布日： 2018-03-16 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：本发明提供一种机场场面目标声学定位方法、声传感装置及系统，该机场场面目标声学定位方法通过在机场场面的不同区域，采用不同方式布设声传感器节点阵元阵，拾取声传感器节点阵元阵布设区域的目标声波，基于该声波信息，对场面目标进行定位。该声传感器节点阵元阵能够形成具有空间选择性的固定空间波束，能够获得具有理想信干噪比的声波信息。本发明提供的机场场面目标声学定位方法、声传感装置及系统，能够最大限度地拾取声波信息，对噪声有效抑制，合理利用声传感器。
机场场面目标声学定位方法传感装置系统

[发明专利]一种机场场面目标的声学定位方法及装置-CN201610343235.X有效
发明人：李静;徐自励;常存喜;汪淮 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所
申请日： 2016-05-20 - 公布日： 2018-03-16 - 主分类号： G01S15/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种机场场面目标的声学定位方法及装置，其中,机场场面目标的声学定位方法包括步骤S1，接收基于机场场面布设的N个声传感器节点阵元阵所输出的声音信号；步骤S3，从所述N个声传感器节点阵元阵中任选M个节点阵元阵作为子阵，基于空间谱估计对个组合中每个子阵进行声源目标定位；步骤S4，对多个声源目标定位结果进行聚类，基于聚类结果，获取机场场面目标的定位结果。本发明实现了对机场场面的声源目标进行高精度定位。
一种机场面目标的声学定位方法装置

[实用新型]一种空域风场探测系统-CN201521052433.8有效
发明人：李静;徐自励;唐勇;罗晓 -专利权人：中国民用航空总局第二研究所
申请日： 2015-12-16 - 公布日： 2016-08-03 - 主分类号： G01W1/02 文献下载
摘要：本实用新型是一种空域风场探测系统，该系统包括：利用多架航空器、风场重构设备和机载显示设备，其中：任意一架航空器接收空域中该航空器周围其他航空器发出的广播式自相关监视报文；风场重构设备与所述每架航空器连接，将广播式自相关监视报文和机载传感器信息实时重建出空域中的风场信息；机载显示设备与风场重构设备连接，显示空域中的风场信息。本实用新型直接利用了广播式自相关监视接收功能收集并重构空域内实时的风场信息，而非通过地基低空风切变探测设备探测和推算空域的风场情况，从而提高了空域风场探测技术的实时性和可靠性，并降低了地基探测设备的开发和运营成本。
一种空域探测系统

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