【技术实现步骤摘要】
本申请涉及水下定位探测仪，更具体的说，本申请涉及一种水下定位探测仪及其控制方法。
技术介绍
1、水下定位探测仪是一种用于在水下环境中进行目标定位和探测的设备或系统，它通常由多个传感器、发射器、接收器、信号处理单元和定位算法等组成，旨在获取目标位置信息、测量距离、探测水下物体或地形等，常见的水下定位探测仪包括水下定位探测仪、激光扫描仪、水下相机、水下无线通信设备等，这些设备通过采集、处理和分析水下信号数据，结合定位算法，实现对目标位置和环境信息的获取和分析。
2、其中在声纳定位技术中需要考虑水下声波传播的特性，如传播速度、衰减、多径效应等，以及背景噪声、干扰和误差来源等问题，水下声呐探测仪包括了侧扫声呐、多波束声呐等。
3、在测扫声呐水下定位探测仪中，一般通过发射声波，然后接收回波信号记录并进行处理，由处理过后的回波信号进行图像的生成，再通过生成的图形进行定位，但现有的测扫声呐水下定位探测仪在对回波信号进行接收过程中，存在信号的串扰导致定位结果的不准确。
技术实现思路
1、本申请提供一种水下定位探测仪及其控制方法，以解决测扫声呐水下定位探测仪在对回波信号进行接收过程中，存在信号的串扰导致定位结果的不准确的技术问题。
2、为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种水下定位探测仪的控制方法，包括如下步骤：
4、启动测扫声呐水下定位探测仪，通过多个接收通道获取水下探测时的测扫声呐回波数据，并对每个接
5、将各个接收通道的测扫声呐回波采样值序列进行时间对齐，进而确定测扫声呐回波矩阵，将所述测扫声呐回波矩阵进行分解得到测扫声呐回波分量矩阵，由所述测扫声呐回波分量矩阵的每列元素确定每个测扫声呐回波分量；
6、根据每个测扫声呐回波分量和所述测扫声呐回波矩阵确定该个测扫声呐回波分量的测扫声呐回波串扰值，由各个测扫声呐回波分量相应得到的测扫声呐回波串扰值，确定测扫声呐回波串扰值序列；
7、对所述测扫声呐回波串扰值序列中的测扫声呐回波串扰值进行偏倚性处理，得到测扫声呐回波偏倚度；
8、将所述测扫声呐回波偏倚度与预设测扫声呐回波偏倚度进行对比，当所述测扫声呐回波偏倚度大于预设测扫声呐回波偏倚度时，对水下定位探测仪的探测参数进行调整。
9、在一些实施例中，对每个接收通道获取的测扫声呐回波数据进行等时间间隔采样。
10、在一些实施例中，每一个接收通道对应一个采样后的测扫声呐回波采样值序列。
11、在一些实施例中，将各个接收通道的测扫声呐回波采样值序列进行时间对齐，进而确定测扫声呐回波矩阵具体包括：
12、将各个接收通道的测扫声呐回波采样值序列进行时间对齐；
13、将每个对齐后的测扫声呐回波采样值序列作为矩阵的每一列，进而得到测扫声呐回波矩阵，其中每一列对应于一个接收通道的测扫声呐回波采样值序列。
14、在一些实施例中，将所述测扫声呐回波矩阵进行分解得到测扫声呐回波分量矩阵，由所述测扫声呐回波分量矩阵的每列元素确定每个测扫声呐回波分量具体包括：
15、将所述测扫声呐回波矩阵的转置矩阵与该测扫声呐回波矩阵进行内积计算，得到第一相似测扫声呐回波矩阵；
16、对该第一相似测扫声呐回波矩阵进行特征值分解，得到该第一相似测扫声呐回波矩阵的多个第一相似特征值及每个第一相似特征值对应的第一相似特征向量；
17、将所述测扫声呐回波矩阵与该测扫声呐回波矩阵的转置矩阵进行内积计算，得到第二相似测扫声呐回波矩阵；
18、对所述第二相似测扫声呐回波矩阵进行特征值分解，得到该第二相似测扫声呐回波矩阵的多个第二相似特征值及每个第二相似特征值对应的第二相似特征向量；
19、将每个第二相似特征值对应的第二相似特征向量按照列排列，得到左相似特征测扫声呐回波矩阵；
20、将每个第一相似特征值对应的第一相似特征向量进行转置并按照行排列，得到右相似特征测扫声呐回波矩阵；
21、根据所述测扫声呐回波矩阵、每个第一相似特征值对应的第一相似特征向量以及每个第二相似特征值对应的第二相似特征向量，得到多个中间回波特征值；
22、对多个中间回波特征值进行负值筛除，将为负的中间回波特征值去除，并将负值筛除后得到的所有中间回波特征值按照大到小排列，将排列后的中间特征值作为新特征矩阵的对角线元素且其余元素都为零，得到中间回波特征矩阵；
23、根据所述右相似特征测扫声呐回波矩阵、所述左相似特征测扫声呐回波矩阵和所述中间回波特征矩阵确定测扫声呐回波分量矩阵，其中所述测扫声呐回波分量矩阵由下述公式确定：
24、w＝y∑zt
25、其中，w为测扫声呐回波矩阵的测扫声呐回波分量矩阵，y为测扫声呐回波矩阵的左相似特征测扫声呐回波矩阵，∑为测扫声呐回波矩阵的中间回波特征矩阵，对角线上的元素为中间回波特征值，zt为测扫声呐回波矩阵的右相似特征测扫声呐回波矩阵；
26、将所述测扫声呐回波分量矩阵的每列元素作为一个测扫声呐回波分量，进而得到各个测扫声呐回波分量。
27、在一些实施例中，中间回波特征值由下述公式确定：
28、ψt＝qtt·m·rt
29、其中，ψt表示测扫声呐回波矩阵的第t个中间回波特征值，qtt表示第t个第二相似特征值对应的第二相似特征向量的转置，rt表示第t个第一相似特征值对应的第一相似特征向量。
30、在一些实施例中，对所述测扫声呐回波串扰值序列中的测扫声呐回波串扰值进行偏倚性处理，得到测扫声呐回波偏倚度具体包括：
31、获取测扫声呐回波串扰值序列中的第i个测扫声呐回波串扰值；
32、确定测扫声呐回波串扰值序列中的测扫声呐回波串扰值的总数目；
33、获取测扫声呐回波串扰值的偏倚协调因子；
34、根据所述测扫声呐回波串扰值序列中的第i个测扫声呐回波串扰值、所述测扫声呐回波串扰值序列中的测扫声呐回波串扰值的总数目以及所述测扫声呐回波串扰值的偏倚协调因子确定测扫声呐回波偏倚度，其中所述测扫声呐回波偏倚度由下述公式确定：
35、
36、其中，ξ表示测扫声呐回波串扰值的测扫声呐回波偏倚度，γi表示测扫声呐回波串扰值序列中的第i个测扫声呐回波串扰值，n表示测扫声呐回波串扰值序列中的测扫声呐回波串扰值的总数目，表示测扫声呐回波串扰值的偏倚协调因子，i＝1，2…n。
37、第二方面，本申请提供一种水下定位探测仪，其包括有声呐回波信号控制单元，所述声呐回波信号控制单元包括：
38、测扫声呐回波采样值序列获取模块，用于启动测扫声呐水下定位探测仪，通过多个接收通道获取水下探测时的测扫声呐回波数据，并对每个接收通道获取的测扫声呐回波数据进行采样，得到该本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水下定位探测仪的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对每个接收通道获取的测扫声呐回波数据进行等时间间隔采样。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每一个接收通道对应一个采样后的测扫声呐回波采样值序列。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将各个接收通道的测扫声呐回波采样值序列进行时间对齐，进而确定测扫声呐回波矩阵具体包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述测扫声呐回波矩阵进行分解得到测扫声呐回波分量矩阵，由所述测扫声呐回波分量矩阵的每列元素确定每个测扫声呐回波分量具体包括：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，中间回波特征值由下述公式确定：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述测扫声呐回波串扰值序列中的测扫声呐回波串扰值进行偏倚性处理，得到测扫声呐回波偏倚度具体包括：
8.一种水下定位探测仪，其特征在于，包括有声呐回波信号控制单元，所述声呐回波信号控制单元包括：
9.一种计算机设备，其特征在于，所述计
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的水下定位探测仪的控制方法。
...【技术特征摘要】
1.一种水下定位探测仪的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对每个接收通道获取的测扫声呐回波数据进行等时间间隔采样。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，每一个接收通道对应一个采样后的测扫声呐回波采样值序列。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将各个接收通道的测扫声呐回波采样值序列进行时间对齐，进而确定测扫声呐回波矩阵具体包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述测扫声呐回波矩阵进行分解得到测扫声呐回波分量矩阵，由所述测扫声呐回波分量矩阵的每列元素确定每个测扫声呐回波分量具体包括：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，中间回波...
【专利技术属性】
技术研发人员：王桂新，
申请(专利权)人：南通海狮船舶机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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