【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水下信号处理领域，具体涉及一种基于多传感器数据融合的智能水声信号处理系统及方法。
技术介绍
1、随着海洋资源开发、海底工程监测和水下安全防范等领域的不断推进，对水下目标探测和定位的精度及实时性要求不断提高。传统水下探测系统主要依靠声呐技术，通过水听器阵列采集水声信号，再利用相位和幅度差等参数计算目标位置。
2、但在实际应用中，传统系统存在诸多不足：
3、一方面，多数系统采用单一传感器或简单组合的多传感器方案，由于各传感器在采集时序、灵敏度和响应速度上的差异，数据融合效果不佳，容易引入误差，影响定位精度；另一方面，水下环境复杂多变，温度、压力、流速及海洋杂波等因素会加剧背景噪声，传统系统缺乏有效的动态校准和误差补偿机制，难以精准提取微弱目标信号。
4、此外，水下振动或运动信号本身十分微弱，必须经过多级放大、滤波和高精度模数转换后才能处理，现有信号调理方案在抗干扰、实时采集和数字化过程中常存在延时，无法满足快速响应要求。再者，水下数据传输易受通信链路干扰，传输过程误码率高且延时明显，进一步制...
【技术保护点】
1.基于多传感器数据融合的智能水声信号处理系统，其特征在于，包括主控单元，以及与主控单元相连的数据处理模块和多传感器模块，所述多传感器模块包括水听器、水下加速度传感器、姿态传感器和温度传感器，分别对应的采集水声信号、线加速度信号、角速度信号和温度信号；
2.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的智能水声信号处理系统，其特征在于：所述数据融合模块进行融合处理时包括惯性数据融合与水声信号融合，具体的：
3.根据权利要求2所述的基于多传感器数据融合的智能水声信号处理系统，其特征在于：所述方位计算模块针对接收的信号构建协方差矩阵，对协方差矩阵进行特...
【技术特征摘要】
1.基于多传感器数据融合的智能水声信号处理系统，其特征在于，包括主控单元，以及与主控单元相连的数据处理模块和多传感器模块，所述多传感器模块包括水听器、水下加速度传感器、姿态传感器和温度传感器，分别对应的采集水声信号、线加速度信号、角速度信号和温度信号；
2.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的智能水声信号处理系统，其特征在于：所述数据融合模块进行融合处理时包括惯性数据融合与水声信号融合，具体的：
3.根据权利要求2所述的基于多传感器数据融合的智能水声信号处理系统，其特征在于：所述方位计算模块针对接收的信号构建协方差矩阵，对协方差矩阵进行特征分解，得到特征值和特征向量；特征值大的特征向量对应于信号子空间，而特征值小的特征向量对应于噪声子空间，利用特征向量将接收信号投影到信号子空间和噪声子空间，以分离出信号和噪声成分；
4.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的智能水声信号处理系统，其特征在于：所述校准模块用以实现实时动态补偿：
5.根据权利要求1所述的基于多传感器数据融合的智能水声信号处理系统，其特征在于：所述信号调理模块采用差分放大电路设计，差分放大电路采用差分放大器opa1632构建可变增益差分放大网络，包括串联的第一opa模块和第二opa模块，第一opa模块的正输入端连接电阻r1，负输入端连接电阻r2，第一opa模块的正输入端和负...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕志超，邢学飞，杜立彬，于菲，刘铭扬，王刚，吕晨龙，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：
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