球面单形平方根无迹粒子滤波在拖曳合成孔径声纳组合导航中的应用 被引量：7

1

作者 李厚全 刘莫尘 +1 位作者 伍志海 李伟刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期531-535,共5页

惯性导航设备修正回波数据作为合成孔径声纳(SAS)运动补偿的一种重要方法,其中的关键技术是研究和利用高精度的滤波算法以及组合导航系统为运动补偿提供导航数据信息。在标准粒子滤波算法的基础上进行改进,提出了一种球面单形平方根无... 惯性导航设备修正回波数据作为合成孔径声纳(SAS)运动补偿的一种重要方法,其中的关键技术是研究和利用高精度的滤波算法以及组合导航系统为运动补偿提供导航数据信息。在标准粒子滤波算法的基础上进行改进,提出了一种球面单形平方根无迹粒子滤波算法(SS-SRUPF),并将之应用于SINS、多普勒计程仪(DVL)组成的水下组合导航系统,输出的导航数据再传输给SAS成像系统。仿真结果表明,SS-SRUPF算法可将一个合成孔径时间内的组合导航位置均方误差精度提高到0.013m,小于SAS距离向分辨力0.019 m,满足SAS运动补偿的要求。 展开更多

关键词 合成孔径声纳 组合导航 粒子滤波 运动补偿

在线阅读 下载PDF 职称材料

Unscented粒子滤波算法在合成孔径声纳组合导航中的应用 被引量：6

2

作者 李厚全 李恒 +1 位作者 唐劲松 苑秉成 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2010年第3期26-31,共6页

研究了基于捷联惯导(SINS)、多普勒声速剖面仪(ADCP)的水下组合导航方法。建立了基于四元数的SINS/ADCP误差模型。针对一般粒子滤波算法中存在的粒子退化问题,对Unscented粒子滤波算法进行了研究,并应用于SAS导航模型。算法采用Unscente... 研究了基于捷联惯导(SINS)、多普勒声速剖面仪(ADCP)的水下组合导航方法。建立了基于四元数的SINS/ADCP误差模型。针对一般粒子滤波算法中存在的粒子退化问题,对Unscented粒子滤波算法进行了研究,并应用于SAS导航模型。算法采用Unscented卡尔曼滤波(UKF)引入了最新观测量来产生粒子滤波(PF)的建议密度分布,提高了状态估计的性能。仿真结果表明:在SAS复杂的运动情况下,UPF算法比传统粒子滤波算法具有更高的精度。 展开更多

关键词 合成孔径声纳 组合导航 粒子滤波 UPF

在线阅读 下载PDF 职称材料

噪声背景下目标线谱提取方法研究 被引量：3

3

作者 李厚全 韩树平 《声学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期14-17,共4页

利用目标线谱与自噪声线谱在时间域和空间域上的差异,采用时空联合手段研究舰船噪声中目标线谱的提取方法。文中具体讨论了连续谱背景下线谱的提取方法以及舷侧阵中自噪声线谱与目标线谱的分离方法。海上实验数据处理结果表明了该方法... 利用目标线谱与自噪声线谱在时间域和空间域上的差异,采用时空联合手段研究舰船噪声中目标线谱的提取方法。文中具体讨论了连续谱背景下线谱的提取方法以及舷侧阵中自噪声线谱与目标线谱的分离方法。海上实验数据处理结果表明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 提取方法 线谱 噪声背景 舰船噪声 时空联合 分离方法 处理结果 实验数据 自噪声 空间域 时间域 连续谱

在线阅读 下载PDF 职称材料

单拖线阵声呐左右舷分辨方法及海试验证 被引量：7

4

作者 李厚全 韩树平 +2 位作者 曾广会 董永峰 沈立彬 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期81-85,共5页

针对左右舷模糊是拖线阵声呐的固有缺陷这一问题,依据舰艇机动转向时阵形发生弯曲畸变这一事实,提出了一种基于信号处理手段的左右舷分辨算法以实现自动、快速分辨。该技术首先采用流体动力学阵形预报技术进行实时阵形估计获取阵形数据... 针对左右舷模糊是拖线阵声呐的固有缺陷这一问题,依据舰艇机动转向时阵形发生弯曲畸变这一事实,提出了一种基于信号处理手段的左右舷分辨算法以实现自动、快速分辨。该技术首先采用流体动力学阵形预报技术进行实时阵形估计获取阵形数据;提出了最大似然比准则下最优统计量检验与左右舷抑制比联合的判别算法,能够有效去除虚源假目标,保留真实目标,实现判别左右舷;创新性的提出了分辨结果显示方式,采用-180°^+180°对应左右舷侧,将真实目标亮处理,虚源目标暗处理,以动态实时刷新的舷角-时间历程图的判别形式显示真假目标。海试数据处理结果表明:该技术在舰艇机动时能够实现自动、快速左右舷分辨,分辨显示结果更加直观,克服了现有方法中无法自动判别、时间滞后等缺点,比现有方法快一倍以上。 展开更多

关键词 拖曳线列阵 模糊 左右舷 最大似然比 判别

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于UKF滤波的SAS水下导航方法 被引量：1

5

作者 李厚全 赵海彬 +1 位作者 李伟刚 苑秉成 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2010年第1期97-100,共4页

合成孔径声呐(SAS)运动补偿的一种重要方法是利用导航设备记录声纳载体各时刻的运动状态来修正回波数据以达到成像运动补偿的目的.研究和利用高精度的组合导航方法进行合成孔径声呐的水下运动估计是其中的关键技术之一.文中研究了基于... 合成孔径声呐(SAS)运动补偿的一种重要方法是利用导航设备记录声纳载体各时刻的运动状态来修正回波数据以达到成像运动补偿的目的.研究和利用高精度的组合导航方法进行合成孔径声呐的水下运动估计是其中的关键技术之一.文中研究了基于光纤陀螺罗经Octans和多普勒声速剖面仪ADCP的SAS水下导航方法,并利用UKF滤波技术进行SAS的运动参数估计,仿真结果取得了较好的估计精度. 展开更多

关键词 合成孔径声呐 组合导航 UKF

在线阅读 下载PDF 职称材料

时空联合提取目标线谱方法 被引量：1

6

作者 李厚全 宋志杰 韩树平 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第4期63-66,共4页

从线谱的时空域信息出发,通过分析目标线谱与自噪声线谱的差异性以及变化规律,研究噪声背景下目标线谱的提取方法,并将提取的目标线谱应用于单阵方位频率TM A模型。基于海上实验数据的模型解算结果稳定有效,表明该方法在提取目标线谱问... 从线谱的时空域信息出发,通过分析目标线谱与自噪声线谱的差异性以及变化规律,研究噪声背景下目标线谱的提取方法,并将提取的目标线谱应用于单阵方位频率TM A模型。基于海上实验数据的模型解算结果稳定有效,表明该方法在提取目标线谱问题上的有效性。 展开更多

关键词 线谱 辐射噪声 被动测距

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SUKF算法的组合导航方法 被引量：2

7

作者 李厚全 苑秉成 唐劲松 《鱼雷技术》 2010年第3期209-213,共5页

合成孔径声纳(SAS)运动补偿是其信号处理的重要环节,运动补偿需要水下导航数据,文中研究了基于捷联惯导(SINS)和多普勒声速剖面仪(ADCP)等设备的水下导航方法。针对大姿态误差角情况下的导航,论文建立了基于四元数的SINS/ADCP的非线性... 合成孔径声纳(SAS)运动补偿是其信号处理的重要环节,运动补偿需要水下导航数据,文中研究了基于捷联惯导(SINS)和多普勒声速剖面仪(ADCP)等设备的水下导航方法。针对大姿态误差角情况下的导航,论文建立了基于四元数的SINS/ADCP的非线性误差模型,并采用比例无迹卡尔曼滤波(SUKF)滤波算法进行了仿真。仿真结果表明,在SAS复杂运动情况下,采用非线性误差模型的SUKF方法优于传统线性误差模型的卡尔曼滤波方法,在一定程度上提高了SAS的导航精度。 展开更多

关键词 合成孔径声纳 组合导航 比例无迹卡尔曼滤波 捷联惯导 多普勒声速剖面仪

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于快速卡尔曼滤波的SAS水下组合导航方法 被引量：1

8

作者 李厚全 唐劲松 苑秉成 《舰船科学技术》 2010年第2期40-43,共4页

合成孔径声呐(SAS)成像是基于匀速直线运动这一理想模型的,因此需要对其进行水下导航运动参数估计并确定出1条用于运动补偿的理想航迹。一般可以利用高精度的组合导航方法测量获得。文中研究了基于光纤陀螺惯导(Octans)和多普勒声速剖面... 合成孔径声呐(SAS)成像是基于匀速直线运动这一理想模型的,因此需要对其进行水下导航运动参数估计并确定出1条用于运动补偿的理想航迹。一般可以利用高精度的组合导航方法测量获得。文中研究了基于光纤陀螺惯导(Octans)和多普勒声速剖面仪(ADCP)等设备的SAS水下导航方法,建立组合导航系统的误差方程,并利用快速跟踪卡尔曼滤波技术进行了SAS的运动参数估计仿真。仿真结果表明,位置误差精度达到航程的0.24%,可作为SAS的水下导航方法。 展开更多

关键词 合成孔径声呐 组合导航 卡尔曼滤波

在线阅读 下载PDF 职称材料

SS-IUKF算法及其在成像声纳组合导航中的应用

9

作者 李厚全 李伟刚 +2 位作者 孙荣光 刘海光 丁浩 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第4期154-156,共3页

利用成像声纳对海底进行探测时需要高精度的导航信息。针对导航高维滤波问题,文中在球面单形sigma点变换的基础上,将其与迭代UKF相结合,提出了球面单形迭代无迹卡尔曼滤波(SS-IUKF)算法,并应用于捷联惯性导航系统(SINS)/多普勒流速剖面... 利用成像声纳对海底进行探测时需要高精度的导航信息。针对导航高维滤波问题,文中在球面单形sigma点变换的基础上,将其与迭代UKF相结合,提出了球面单形迭代无迹卡尔曼滤波(SS-IUKF)算法,并应用于捷联惯性导航系统(SINS)/多普勒流速剖面仪(ADCP)组合导航系统。仿真结果表明,SS-IUKF算法相比UKF、SR-UKF、EKF算法提高了滤波精度和计算速度,具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 无迹卡尔曼滤波 组合导航 非线性滤波 水下航行器

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下无人航行器隐蔽导航方法研究

10

作者 李厚全 刘宏杰 +1 位作者 毛科建 马亮 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第12期83-87,共5页

UUV水下导航常采用捷联惯性导航系统(SINS)+多普勒流速剖面仪(ADCP)/长基线(LBL)等导航方法,进行船位推算或组合导航,较少考虑到UUV的导航隐蔽性要求。本文针对UUV在敏感海域或抵近侦察和侦测时的导航隐蔽性问题,提出一种根据航程切换的... UUV水下导航常采用捷联惯性导航系统(SINS)+多普勒流速剖面仪(ADCP)/长基线(LBL)等导航方法,进行船位推算或组合导航,较少考虑到UUV的导航隐蔽性要求。本文针对UUV在敏感海域或抵近侦察和侦测时的导航隐蔽性问题,提出一种根据航程切换的SINS+ADCP/电磁计程仪(EML)+石英深度计组合导航系统的隐蔽导航方法,并基于容积卡尔曼滤波(CKF)算法进行仿真计算。仿真结果表明,该方法为解决UUV较长航程下的隐蔽性导航问题提供了一种有效手段。 展开更多

关键词 隐蔽导航 组合导航 船位推算 UUV

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下航行器非正常超浅停车问题研究

11

作者 李厚全 冯潇涛 +1 位作者 张孝芳 赵志博 《水下无人系统学报》 2022年第4期523-527,共5页

针对水下航行器在设定深度下航行时,有时会出现航行深度未达超浅深度而出现非正常超浅停车的问题,对可能导致水下航行器非正常停车的各种因素进行了分析。采用数值仿真分析了不同航速下流体压力对水下航行器不同位置的影响,并结合海上... 针对水下航行器在设定深度下航行时,有时会出现航行深度未达超浅深度而出现非正常超浅停车的问题,对可能导致水下航行器非正常停车的各种因素进行了分析。采用数值仿真分析了不同航速下流体压力对水下航行器不同位置的影响,并结合海上试验数据分析了水下航行器非正常停车故障发生时的水动力误差分布规律。数值仿真和海上试验分析表明,水下航行器航行深度临近最小航行深度时,航行器前、后端深度传感器所受流体压力存在差异,且随航速不同而不同,当航行超过一定航速引起流体压力误差过大,导致后部的深度传感器所处深度为正常设定深度而前部的深度传感器已处于超浅状态,此时便会发生非正常停车故障。 展开更多

关键词 水下航行器 深度控制 超浅停车

在线阅读 下载PDF 职称材料

远程UUV指挥控制流程分层Petri网建模及延时分析

12

作者 刘海光 张源原 李厚全 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第4期106-110,115,共6页

对于控制节点多、流程复杂的远程UUV指挥控制流程建模及延时分析问题,传统建模方法往往难于对其进行详细描述和分析。文中建立远程UUV指挥控制流程分层延时Petri网模型,采用基于Petri网的层次化建模方法提升模型对复杂流程的表达能力,... 对于控制节点多、流程复杂的远程UUV指挥控制流程建模及延时分析问题,传统建模方法往往难于对其进行详细描述和分析。文中建立远程UUV指挥控制流程分层延时Petri网模型,采用基于Petri网的层次化建模方法提升模型对复杂流程的表达能力,将变迁引入时间参数,使模型具备对时间的描述和分析能力,并给出不同结构的延时计算方法。仿真结果表明所建模型可用于对远程UUV指挥控制流程进行分析和计算,分析方法正确、适用性好,可为远程UUV指挥控制系统评价及完善提供参考和技术支持。 展开更多

关键词 远程UUV 分层Petri网 指挥控制流程 描述和分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

水下目标散射测量中的捷联惯导系统仿真

13

作者 刘丹丹 王琦 李厚全 《信息技术》 2018年第6期36-39,48,共5页

在应用基于合成孔径原理的水下目标散射特性测量新方法时,目标总会偏离匀速直线运动,导致图像散焦甚至无法成像,从而不能得到目标的二维散射特性,故在成像处理前,需采用运动补偿。在采用基于运动测量系统的逐点运动补偿方法时,会存在缺... 在应用基于合成孔径原理的水下目标散射特性测量新方法时,目标总会偏离匀速直线运动,导致图像散焦甚至无法成像,从而不能得到目标的二维散射特性,故在成像处理前,需采用运动补偿。在采用基于运动测量系统的逐点运动补偿方法时,会存在缺乏捷联惯导系统的实测数据问题。针对此问题,从捷联惯导系统的工作原理入手,结合水下目标运动的特点,给出水下目标散射测量中的捷联惯导系统仿真算法,并对该算法进行计算机仿真试验。仿真试验结果表明了捷联惯导系统仿真算法的有效性。 展开更多

关键词 水下目标 散射测量 捷联惯导 仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于改进基追踪去噪的水声单载波频域均衡信道估计

14

作者 柳文明 韩树平 +1 位作者 李厚全 徐景峰 《应用声学》 CSCD 北大核心 2017年第5期417-423,共7页

针对低信噪比下单载波频域均衡信道估计精度低导致均衡效果差的问题,利用基追踪去噪方法估计稀疏信道有效抽头具有的稳定特性,提出了一种在平稳水声信道条件下单载波频域均衡系统中应用的改进基追踪去噪稀疏信道估计方法。方法利用延拓... 针对低信噪比下单载波频域均衡信道估计精度低导致均衡效果差的问题,利用基追踪去噪方法估计稀疏信道有效抽头具有的稳定特性,提出了一种在平稳水声信道条件下单载波频域均衡系统中应用的改进基追踪去噪稀疏信道估计方法。方法利用延拓循环前缀作为导频进行多次信道估计,将估计结果累积平均,再采用门限判决提取有效抽头得到信道估计值,从而提高了稀疏信道的估计精度。通过合理选择循环前缀延拓次数,尽可能地降低导频长度对频带利用率的影响。仿真对比分析了改进基追踪去噪算法与匹配滤波、最小平方以及传统基追踪去噪信道估计算法的性能以及对单载波频域均衡系统误码率的影响。仿真实验结果表明,改进基追踪去噪信道估计算法具有更优的估计精度,在单载波频域均衡系统中可以提高约3 dB的接收信噪比增益。 展开更多

关键词 基追踪去噪 稀疏信道估计 单载波频域均衡 累积平均

在线阅读 下载PDF 职称材料