水下分布式被动声纳多目标关联定位方法及系统技术方案

技术编号:46573345 阅读:2 留言:0更新日期:2025-10-10 21:18
本发明专利技术涉及水下节点定位技术领域,公开了一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法及系统,包括:分别通过被动声纳接收多个目标的辐射噪声信号,通过波束形成技术获取多个目标的方位历程图;分别基于对应方位历程图结合JPDA的目标方位跟踪技术获得在各探测节点上检测到的多个目标的方位运动轨迹;获取对应多个目标的辐射噪声信号对应形成的Mel时频谱;分别对多个探测节点上的多个Mel时频谱进行图像相似度匹配;通过多个探测节点的方位交汇来对同一个目标进行定位得到初步定位位置;基于mean shift算法对每个目标的初步定位位置进行优化得到每个目标的最终定位位置;基于CS‑AF算法对得到最终定位位置的每个目标进行目标跟踪。本发明专利技术提高了目标定位精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下节点定位,具体涉及一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法及系统


技术介绍

1、随着自动化控制等技术的发展,水下无人平台成为新兴研究领域,其具有的可在高危环境作业、人员伤亡小和造价低等优点使得无人平台在各种作业领域大放异彩。无论是水下定位系统或是水下无人平台,对目标的“探测”均是首要任务之一,被动探测不需要己方发射声波,根据目标辐射声波来进行探测,有利于保持自身隐蔽性。此外,被动声纳系统配置简单,体积小,维护成本低,功耗相对较低。这些都有利于其与无人平台进行整合,提高系统生存性和续航能力。但被动探测一般无法直接估计目标位置,并且受到复杂水声信道及海洋环境影响,以目标辐射噪声作为声源的被动探测往往面临着高虚警情况,量测方位中存在较多野值,且探测只关注于目标方位的获取,在多目标时,前后时刻的量测值批次关系无法确知,需要人为对探测结果进行分析和判断,大大降低无人系统和无人平台的实时性。多基阵量测时,即使人为参与也难以对多基阵量测的目标批次进行融合,从而无法将多基阵所量测的方位转化为目标位置。


术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法,其特征在于,每个探测节点分别通过被动声纳接收多个目标的辐射噪声信号,通过波束形成技术获取多个目标的方位历程图的具体过程为:

3.根据权利要求1所述的一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法,其特征在于,分别基于对应所述方位历程图结合JPDA的目标方位跟踪技术获得在各所述探测节点上检测到的多个所述目标的方位运动轨迹的具体过程为:

4.根据权利要求1所述的一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法,其特征在于,每个所述探...

【技术特征摘要】

1.一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法,其特征在于,每个探测节点分别通过被动声纳接收多个目标的辐射噪声信号,通过波束形成技术获取多个目标的方位历程图的具体过程为:

3.根据权利要求1所述的一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法,其特征在于,分别基于对应所述方位历程图结合jpda的目标方位跟踪技术获得在各所述探测节点上检测到的多个所述目标的方位运动轨迹的具体过程为:

4.根据权利要求1所述的一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法,其特征在于,每个所述探测节点在各自检测到的方位运动轨迹上选取同一时刻对应的方位测量值分别进行预成波束处理,获取对应多个目标的辐射噪声信号对应形成的mel时频谱的具体过程为:

5.根据权利要求4所述的一种水下分布式被动声纳多目标关联定位方法,其特征在于,分别对多个所述探测节点的多个所述mel时频谱进行图像相似度匹配的具体过程为:

6.根据权利要求1所述的一种水下分布式被动声纳多目...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁琴胡鹏鹏王婷婷何桂萍赵显文陈龙
申请(专利权)人:四川九洲电器集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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