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[发明专利]一种基于SINS/LBL紧组合的水下导航定位方法及系统-CN202010847141.2有效
发明人：周玲;孙慧霞;窦永梅;胡杰;朱倚娴 -专利权人：运城学院
申请日： 2020-08-21 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：SINS/LBL紧组合的水下导航定位方法及系统，针对现有技术中存在的水下导航定位误差收敛速度慢的问题，本发明提供一种基于SINS/LBL紧组合的水下导航定位方法，基于该方法的系统由捷联惯导系统、长基线水声定位系统、压力传感器和数据处理单元组成，将捷联惯导系统输出的斜距差、斜距率差和深度值分别与长基线水声定位系统输出的斜距差和斜距率差、压力传感器测量的潜器深度作差后进行卡尔曼滤波，滤波输出的导航误差估计值反馈修正捷联惯导系统本发明方法利用斜距差之差、斜距率差之差进行捷联惯导系统/长基线水声定位系统紧组合，有效提高了水下潜器的导航定位精度。
一种基于 sins lbl 组合水下导航定位方法系统

[发明专利]一种超短基线水声测距方法及系统-CN202210055207.3有效
发明人：王广才;崔庆佳;胡满江;秦晓辉;徐彪;边有钢;秦洪懋;秦兆博;谢国涛;王晓伟;丁荣军 -专利权人：湖南大学;湖南大学无锡智能控制研究院
申请日： 2022-01-18 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种超短基线水声测距方法及系统，所述超短基线水声测距方法包括：步骤1，获取超短基线定位系统声线的初始掠射角估计值；步骤2，根据所述初始掠射角估计值与声学基阵高度对应的映射表，实时计算当前有效声速ce；步骤3，根据所述ce与实测的声线传播时长τ的乘积，获得应答器斜距。本发明能够提高水声测量斜距的效率，避免传统的声线跟踪算法实时还原水声传播轨迹的复杂运算。
一种超短基线测距方法系统

[发明专利]一种水声定位系统及方法-CN201910879274.5在审
发明人：苏芃 -专利权人：苏芃
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： G01S15/06 文献下载
摘要：本发明提供一种水声定位系统及方法，通过在信号发射端包含深度传感器，将深度信息嵌入到水声信号中并发送出去，并分别通过面阵换能器和单阵元换能器接收包含深度信息的水声信号，利用单阵元换能器测试斜距信息，并利用面阵换能器的方向性特点确定待定位目标物的方位角，通过提取水声信号中包含的深度信息，再结合方位角和斜距信息确定待定位的目标物完整的位置信息，同时通过陀螺仪确定面阵换能器的位置偏移，根据位置偏移对待定位的目标物完整的位置信息进行变换，实现对目标物位置的精确定位
深度信息水声信号换能器面阵单阵元换能器位置偏移方位角目标物斜距水声定位系统待定位目标目标物位置深度传感器信号发射端信息确定陀螺仪嵌入发送测试

[实用新型]一种水声定位系统-CN201921550832.5有效
发明人：苏芃 -专利权人：苏芃
申请日： 2019-09-18 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： G01S15/06 文献下载
摘要：本实用新型提供一种水声定位系统，通过在信号发射端包含深度传感器，将深度信息嵌入到水声信号中并发送出去，并分别通过面阵换能器和单阵元换能器接收包含深度信息的水声信号，利用单阵元换能器测试斜距信息，并利用面阵换能器的方向性特点确定待定位目标物的方位角，通过提取水声信号中包含的深度信息，再结合方位角和所述斜距信息确定待定位的目标物完整的位置信息，同时通过陀螺仪确定面阵换能器的位置偏移，根据位置偏移对待定位的目标物完整的位置信息进行变换，实现对目标物位置的精确定位
一种定位系统

[发明专利]基于自适应AKF的单应答器斜距水声定位方法及系统-CN201811574862.X有效
发明人：杜杰伟;周忠海;姜子可;李小峰;于慧彬 -专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日： 2018-12-21 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： G01S5/18 文献下载
摘要：本发明属于水声通信导航领域，涉及一种基于自适应AKF的单应答器斜距水声定位方法及系统。该系统由应答器、声信号收发器、多普勒流速计、姿态传感器、深度传感器、自适应卡尔曼滤波控制器组成。基于自适应卡尔曼滤波(AKF)算法，整合水下航行器单一斜距信息、深度测量信息、速度信息、姿态信息，且考虑各个传感器的噪声、时间延迟、更新频率和多传感器信息融合，建立水下航行器的单一应答器单一斜距定位方法本发明的方法可节省应答器布放与定位作业成本，能够克服受限于声信号在水下传播的速度与距离，斜距测量更新率较慢，与深度、姿态测量信息的更新不同步问题，从而提高定位效率和精度。
基于自适应 akf 应答器斜距水声定位方法系统

[发明专利]一种基于单水声信标距离量测的水下定位方法-CN201810438616.5有效
发明人：邵祺;常帅;付晓梅;张静;马鹏宇 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-05-09 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： G01S11/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于单水声信标距离量测的水下定位方法：首先，水下航行器搭载水声通信机与固定位置的水声信标以固定频率进行斜距测量，水声信标将自身水深发送给航行器，航行器结合水声信标和自身的实时水深，计算得到航行器与水声信标的深度差与水平距离；其次，在航行过程中，航行器利用罗经和多普勒测速仪得到自身的准确航向和速度，从而得到某一时间段内航行器准确的航行轨迹；最后，航行器以测距序列和航向为约束，以水声信标位置为参照，对实时相对航行轨迹在水声信标覆盖范围内进行匹配定位本发明能够弥补传统水声定位技术放置的基元多、结构复杂、成本较高，以及航位推算法中误差累积和需要起始点位置信息的不足。
一种基于单水声信标距离水下定位方法

[发明专利]一种简易的水声定位方法-CN201710372170.6有效
发明人：周鸿涛;杨晟;许德伟 -专利权人：自然资源部第三海洋研究所
申请日： 2017-05-23 - 公布日： 2019-05-24 - 主分类号： G01S15/06 文献下载
摘要：一种简易的水声定位方法，涉及声纳定位。为实现深海潜标系统的被动应急定位，提供如下技术方案：声学释放器，与之相配套的甲板单元、收发换能器和简易水声定位方法。其中，甲板单元具备问询脉冲发射、返回脉冲接收和斜距测量显示功能，声学释放器处于海面之下5000米左右，能接收问询声信号，发送应答声脉冲。
水声定位声学释放器甲板单元简易收发换能器超短基线定位数据定位系统脉冲发射脉冲接收潜标系统显示功能配套的脉冲深海声纳解算斜距海面测量船舶发送应急返回全球

[发明专利]一种水声台站监测信号到时区间估算方法-CN202010036332.0有效
发明人：唐伟;王燕;刘哲函;王晓明;刘俊民 -专利权人：禁核试北京国家数据中心
申请日： 2020-01-14 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： G01V1/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种水声台站监测信号到时区间估算方法，根据水声台站监测信号的实际情况，筛选出11种声相作为重点研究对象。针对每个声相，采用了倾斜直线、五阶函数取指数及固定参数值等方法，对声相的慢度区间进行了定义，明确了慢度随震中距的变化关系及有效作用距离。实际使用过程中，通过给定震中距参数，即可筛选出该震中距条件下有效声相及其特定的慢度下限与上限值，通过将具有交叉部分的慢度区间取合集，从而减少了信号到时区间重复计算；再通过将慢度区间与震中距相乘获取信号走时，结合事件发生时间，即可确定水声台站监测信号的到时区间。本发明实现了有效声相自动筛选、信号到时区间准确估算，是水声信号识别与水声信号关联的基础。
一种水声台站监测信号到时区间估算方法

[发明专利]一种基于SINS/LBL紧组合的AUV水下导航定位方法-CN201410796735.X有效
发明人：张涛;石宏飞;徐晓苏;陈立平 -专利权人：东南大学
申请日： 2014-12-19 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： G01C21/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于SINS/LBL紧组合的AUV水下导航定位方法，其特征在于：由安装在AUV上的捷联惯性导航系统SINS、布放在海底的长基线水声定位系统LBL和数据处理单元三大部分组成，具体步骤为：首先，对IMU数据捷联解算获得AUV位置等信息，并将解算的位置信息用地球直角坐标表示；其次，根据SINS提供的AUV位置信息和水听器基阵位置坐标推算SINS斜距差；再次，根据LBL的定位特点建立LBL斜距差模型，将SINS斜距差和LBL斜距差的差值作为卡尔曼滤波器的观测量，经滤波估计补偿校正SINS的导航定位信息。
一种基于 sins lbl 组合 auv 水下导航定位方法

[发明专利]一种剔除水声距影响的晶粒尺寸超声评价方法-CN201510165438.X有效
发明人：李雄兵;张晨昕;宋永锋;田红旗;高广军;倪培君;刘希玲 -专利权人：中南大学
申请日： 2015-04-09 - 公布日： 2017-09-05 - 主分类号： G01N29/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种剔除水声距影响的晶粒尺寸超声评价方法，所述方法通过对标定金属试块进行数据采集，初步分析确定剔除水声距影响的晶粒尺寸的原始评价模型结构，再运用PCA方法计算出由原始评价模型中各变量降维组合的主元，通过各主元回归估计模型的参数从而建立剔除水声距影响的晶粒尺寸隐式评价模型，对未参与模型计算的测试试块进行晶粒尺寸评价。可见，本发明提供的方法抑制了水声距调整精度对晶粒尺寸评价的不利影响，提高金属晶粒尺寸无损评价的可靠性。
一种剔除水声距影响晶粒尺寸超声评价方法

[发明专利]一种基于声光复合的水下光通信捕获装置及方法-CN202011120544.3有效
发明人：张轶群;张乐仪;张立中;孟立新;何一雄;王伟志 -专利权人：鹏城实验室
申请日： 2020-10-19 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： H04B10/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于声光复合的水下光通信捕获装置及方法，水下光通信捕获装置包括：装置本体，装置本体上设置有水声器、激光组件以及控制器，水声器和激光组件均与控制器通讯连接，激光组件用于接收外部通信装置发射的第一激光光束本发明中，水声器用于定位外部通信装置的位置信息，控制器根据位置信息确定扫描步距角，并控制激光组件按照扫描步距角扫描，直至捕获到第一激光光束；利用水声器对外部通信装置进行声学定位，克服了在水下远距离光通信难以建立连接的缺陷，激光组件按照扫描步距角扫描，不必为了减少捕获时间，扩大发射束散角，进而有效提升了光学天线增益，减少背景光影响，提高通信距离、通信质量和通信速率。
一种基于声光复合水下光通信捕获装置方法

[发明专利]双基阵长基线水声定位方法及系统-CN201910538367.1在审
发明人：尹彩玲;何海兴;薛睿;付奇;张难 -专利权人：嘉兴易声电子科技有限公司
申请日： 2019-06-20 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： G01S5/22 文献下载
摘要：本发明公开了双基阵长基线水声定位方法及系统。双基阵长基线水声定位方法包括以下步骤：步骤S1：第一声学定位基阵在同步时刻发射询问信号，使得安装在被定位目标上的应答器在收到询问信号后回复供声学基阵检测用的应答信号；步骤S2：第一和第二声学定位基阵在接收到应答信号后，根据询问信号和应答信号的时间差以解算出声学定位基阵和应答器之间的斜距参数；步骤S3：内置于应答器的测深传感器测量出应答器所处位置的水深参数。本发明公开的双基阵长基线水声定位方法及系统，采用同步询问应答定位原理和长基线定位原理，不限定声学定位基阵的空间布局，可通过适应性调整解算方程的参数来适配不同的空间布局。
基线水声定位定位基应答器声学应答信号定位原理空间布局询问信号解算发射询问信号测深传感器适应性调整定位目标声学基阵所处位置同步时刻时间差适配斜距应答水深回复测量检测询问

[发明专利]基于泰勒展开的初始掠射角求解方法、声线弯曲修正方法和设备-CN201910521054.5有效
发明人：徐晓苏;金博楠;张涛;李瑶;姚逸卿 -专利权人：东南大学
申请日： 2019-06-17 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： G01S15/66 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于泰勒展开的初始掠射角求解方法、声线弯曲修正方法和设备，其主要目的在于解决在声线弯曲影响下，采用声线跟踪法校正测距误差时无法准确获知初始掠射角，而导致的斜距测量误差增大的问题。方法主要步骤包括：采用加权平均声速估算斜距、计算初始掠射角初值、根据等梯度声线跟踪法计算时延偏差、建立泰勒展开的声线跟踪校正模型、校正初始掠射角、判断收敛条件执行迭代步骤、修正声线。本发明可以快速精确地计算初始掠射角确定最短本征声线，解决水面水下水声定位设备精确测距问题。
基于泰勒展开初始掠射角求解方法声线弯曲修正设备

[发明专利]一种超短基线/捷联惯性导航松组合的导航误差校正方法-CN202010144251.2有效
发明人：孙大军;郑翠娥;张殿伦;张居成;韩云峰;崔宏宇 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-03-04 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： G01C21/16 文献下载
摘要：一种超短基线/捷联惯性导航松组合的导航误差校正方法，它属于组合导航及水声定位技术领域。当超短基线定位系统有实数解时，可以得到声学基阵与信标的相对深度和斜距的比值，即基阵开角的余弦值，以该值控制组合导航的滤波增益，能够减小基阵开角比较大时的低质量观测信息在状态更新中所占的比重。本发明可以应用于组合导航及水声定位领域。
一种超短基线惯性导航组合误差校正方法

[发明专利]一种水声声管测量声速的方法-CN201210202708.6无效
发明人：王文杰;王同庆;唐俊 -专利权人：北京航空航天大学
申请日： 2012-06-15 - 公布日： 2012-10-24 - 主分类号： G01H5/00 文献下载
摘要：本发明公开一种水声声管测量声速的方法，通过测量水声声管不同位置a、b处的声压，a与b处距水声声管顶面距离分别为da、db，da＞db。将a处声压表达式除以b处声压表达式，将水声声管中与换能器处反射系数re相关的项消掉后，两边取对数。本发明操作简单，数据处理方便，能应用于打压条件下，消除了位于声管底部声源发射换能器处反射系数对声速测量的影响，可精确测量水声声管中的声速，为声管测量系统提供准确的参考，保证了声速测量的精度。
一种声声测量声速方法

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