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题名基于NRBO的超短基线角度安装误差校准方法
被引量：1
- 1
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作者
祝盖明
王振杰
聂志喜
刘慧敏
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机构
中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院
中国地质调查局青岛海洋地质研究所
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出处
《导航定位学报》
北大核心
2025年第2期94-102,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(42174020)
中央高校基本科研业务费专项资金项目(22CX06032A)。
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文摘
针对水下导航定位中超短基线(USBL)声学定位系统安装误差校准方法中,传统的2步法通常采用非线性最小二乘方法进行安装误差估计,但会受雅可比矩阵奇异和不准确初始值等影响,导致校准算法计算效率降低和解算精度下降的问题,提出一种基于牛顿拉夫逊优化器(NRBO)算法的校准方法:对传统校准方程变形并构建代价函数,利用拉伸向量和克罗尼克积运算结合最小二乘法进行初始化,解算得到安装误差角初始值;然后基于安装误差角初始值及其协方差矩阵,利用高效且稳健的NRBO算法迭代求解安装误差角。仿真实验结果表明,相比于传统2步法,所提算法求解的信标定位精度可提升9%;实测实验结果表明,相比于传统2步法,新算法求解的信标定位精度可提升29.4%。
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关键词
超短基线(usbl)
声学定位系统
安装误差校准
非线性元启发式算法
水下导航
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Keywords
ultra-short baseline(usbl)
acoustic positioning system
installation error calibration
nonlinear metaheuristic algorithm
underwater navigation
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分类号
TP79
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
P228
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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题名超短基线定位系统融合分类解模糊技术研究
被引量：7
- 2
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作者
王燕
李晴
付进
梁国龙
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机构
哈尔滨工程大学水声技术重点实验室
哈尔滨工程大学水声工程学院
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第6期1348-1354,共7页
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基金
国家自然科学基金(51279043
11504064
+3 种基金
61405041)
黑龙江省博士后科研启动金(LBH-Q15025)
技术基础科研项目(JSJL2016604B003)
黑龙江省留学归国人员科学基金(JJ2016LX 0051)~~
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文摘
针对超短基线水声定位系统面临的相位差模糊问题,该文提出一种基于多分类器融合的定位解模糊算法。首先构建多分类器系统,将解模糊问题转化为对模糊数进行分类识别的问题,并采用Choquet积分对各分类器结果进行融合,得到模糊数所属类别,进而对目标进行定位。给出了目标位置的无模糊观测条件。该算法优点是无需构造小于半波长间距的阵列,有效扩大了无模糊阵列孔径,而且由于充分利用了相位差观测数据的统计特性,定位精度可接近克拉美-罗界。仿真结果验证了该算法的有效性。
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关键词
超短基线定位
相位差模糊
多分类器融合
模糊积分
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Keywords
ultra-short baseline （usbl） positioning
Phase-difference ambiguity
Multiple Classifier Fusion （MCF）
Fuzzy integral
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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题名利用相关峰内插时延估计提高四元阵定位精度
被引量：5
- 3
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作者
郑琛瑶
潘泉
董真杰
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机构
西北工业大学自动化学院
广东湛江
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出处
《声学技术》
CSCD
2012年第5期526-529,共4页
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文摘
超短基线定位系统具有基阵尺寸小、易于安装等优点,被广泛应用于海洋科学领域。但超短基线作用距离短,远距离定位精度不高。为了改善超短基线的定位精度,在四元阵被动定位结构基础上,采用相关峰内插时延估计算法进行超短基线定位。仿真结果表明该算法能够较好地估计时延差值,有效改进定位精度。
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关键词
超短基线
四元阵
时延估计
定位精度
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Keywords
ultra-short baseline（usbl）
four-element-array
time-delay estimation
positioning precision
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分类号
P225.8
[天文地球—大地测量学与测量工程]
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题名单海底应答器声学导航及应答器绝对位置校准
被引量：1
- 4
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作者
兰华林
孙大军
张殿伦
卢逢春
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机构
哈尔滨工程大学水声工程学院
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出处
《高技术通讯》
CAS
CSCD
北大核心
2007年第10期1056-1059,共4页
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基金
863计划（2002AA61310）资助项目
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文摘
给出了一种局部海域潜器高精度声学定位导航方法。该方法利用安装在潜器上的超短基线（USBL）定位系统和锚定于海底的单只应答器构成定位导航系统,为潜器在局部海域提供高精度定位导航,系统复杂性和操作难度低,可靠性高。为提高应答器绝对位置的校准精度,提出了一种声线弯曲修正方法。2006年中国南海试验表明,试验系统可对锚定于3700m海深的海底应答器精确校准,并且利用校准后的应答器为对安装有精度为0.5%斜距的超短基线的水面船进行导航,导航精度为25m。
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关键词
声学
定位
导航
校准
超短基线(usbl)
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Keywords
acoustics, positioning, navigation, calibration, ultra-short baseline（usbl）
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分类号
TP342.1
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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题名一种基于超短基线的声信标定位方法
被引量：3
- 5
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作者
李想
孙大军
张殿伦
郑翠娥
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机构
哈尔滨工程大学水声工程学院
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出处
《高技术通讯》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期533-537,共5页
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基金
863计划(2006AA09Z218)资助项目
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文摘
针对在信标工作方式下常规超短基线定位方法因缺乏斜距信息无法对信标进行定位,提出了一种仅用目标方位信息来确定信标位置的方法。通过多次测量得到方位信息,建立了方位信息和目标位置的关系式,利用最小二乘方法获得信标在大地坐标系下的位置。湖试实测数据处理结果表明,在观测次数m较小的情况下得到的结果其定位精度和稳定性虽然不如应答工作方式下的常规超短基线定位方法,但解决了信标工作方式下无法定位的问题。若需提高定位精度,仅要增加观测次数m。
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关键词
超短基线(usbl)
定位
信标
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Keywords
ultra-short baseline（usbl）, positioning, beacon
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分类号
TB52
[理学—声学]
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题名超短基线水声定位系统相位差解模糊算法研究
被引量：3
- 6
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作者
王燕
李晴
张光普
梁国龙
马世龙
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机构
哈尔滨工程大学水声技术重点实验室
哈尔滨工程大学水声工程学院
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出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期2787-2794,共8页
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基金
国家自然科学基金(No.51279043,No.11504064,No.61405041)
黑龙江省博士后科研启动金(No.LBH-Q15025)
黑龙江省留学归国人员科学基金(No.JJ2016LX0051).
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文摘
基于窄带信号的超短基线水声定位系统通常面临相位差模糊与定位精度之间的矛盾.针对信号频率较高时难以构造传统解模糊方法所需的小于信号半波长阵元间距的问题,提出了一种基于广义最大似然准则的相位差解模糊算法.该算法通过模糊数向量初始化将解模糊问题转化为多元复合假设检验问题,并采用广义最大似然准则判决,进而估计信号方向.该算法无需构造小于半波长的阵元间距,有效扩大了无模糊阵列孔径,且对阵元布放方式要求较低;充分利用了相位差观测数据的统计特性,测向精度接近克拉美-罗界.仿真结果验证了该算法的有效性.
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关键词
相位差模糊
测向
多元复合假设检验
超短基线定位
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Keywords
phase-difference ambiguity
direction finding
multiple composite hypothesis testing
ultra-short baseline(usbl) positioning
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分类号
TN911.7
[电子电信—通信与信息系统]
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题名开阔水域下换能器指向性实船校准方法研究
被引量：5
- 7
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作者
盛勇杰
王月兵
佟昊阳
赵涵
刘海楠
沈超
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机构
中国计量大学计量测试工程学院
杭州应用声学研究所
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出处
《声学技术》
CSCD
北大核心
2021年第4期581-586,共6页
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基金
国防军工计量“十三五”科研计划项目(JSJL2018207B007)。
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文摘
随着换能器谐振频率的降低,其尺寸一般会增大,现有的测量方法对其指向性的测量越来越困难,而且换能器在实船安装前后性能会发生变化。文章提出了一种基于三维立体水听器阵列的开阔水域下换能器指向性实船校准方法。利用超短基线定位和坐标转换确定待校准换能器与水听器阵列的位置与方向,并通过水听器阵的接收声压数据绘制换能器的指向性图。在湖上试验时分别使用标准测量法和实船校准法测量换能器的指向性,并对5 kHz和2.5 kHz频率下的实验数据进行对比分析,测试结果表明:-3 dB波束宽度误差分别为4.2%和7.4%,均满足水声测量误差低于10%的要求,证明了实船校准法的可行性和有效性。
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关键词
换能器
指向性
超短基线定位
坐标转换
实船校准
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Keywords
transducer
directivity
ultra-short baseline(usbl)positioning
coordinate conversion
ship-board calibration
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分类号
TB56
[交通运输工程—水声工程]
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