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1. 发明公开

CN106680824A 一种基于垂直机动的水下航行器自主目标被动定位方法失效
公开(公告)号：CN106680824A
公开(公告)日：2017-05-17
申请号：CN201611192190.7
申请日：2016-12-21
申请人：中国人民解放军海军潜艇学院
发明人：韩树平 , 杨刚 , 徐景峰 , 柳文明 , 朱子尧 , 马鑫 , 董永峰 , 林楠 , 周航程
IPC分类号： G01S15/87
CPC分类号： G01S15/874
摘要：本发明公开了一种基于垂直机动的水下航行器自主目标被动定位方法，步骤是：先设定坐标系，声源深度为Ds，己方航行器在观测到目标稳定辐射噪声的情况下，在五个机动深度上对目标噪声进行采样，采样时间都为T；将采样得到的T时间段的五个机动深度的噪声数据看成一个虚拟的五元垂直阵列接收到的数据；计算线谱频率相对应的测量场采样协方差矩阵估计；利用KRAKEN模型结合环境参数计算拷贝数据；通过求取采样协方差矩阵估计与拷贝数据相关的方法获取各线谱对应的模糊度函数；按照线谱能量相对大小加权模糊度函数，提高定位精度；本发明利用水下航行器垂直机动的方法对目标定位，不需要垂直基阵，可以在航行器机动过程中完成定位且定位准确。

2. 发明公开

EP2682782A1 Sensor location method and system 审中-公开
标题翻译： Sensorslokalisierungsverfahren und系统
公开(公告)号：EP2682782A1
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：EP13175174.5
申请日：2013-07-04
申请人： ROKE MANOR RESEARCH LIMITED
发明人： Spence, Christopher Robert , Sparks, Edmund Peter
IPC分类号： G01S15/87 , G01S15/93
CPC分类号： G05D1/0011 , G01S15/42 , G01S15/872 , G01S15/874 , G01S15/93 , G05D1/0088 , G05D1/0202 , G05D1/0206
摘要： The present invention applies model-based processing to a sensor output from a sensor such as a sonar, radar, or laser range finder. In particular, embodiments of the invention use a priori knowledge of a model signal return expected from a particular object to identify the location of the object relative to the sensor (and/or vice versa). In some embodiments the object is augmented with reflectors that return the sensor signal back towards the sensor so that the object can be more easily detected by the sensor. In preferred embodiments the reflectors are arranged in an a priori known pattern on the object, to help identify both the location and the orientation of the object with respect to the sensor. In the preferred embodiment, the sensor is a sonar, mounted on an unmanned underwater vehicle (UUV).
摘要翻译：本发明将基于模型的处理应用于诸如声纳，雷达或激光测距仪的传感器的传感器输出。特别地，本发明的实施例使用从特定对象预期的模型信号返回的先验知识来识别对象相对于传感器的位置（和/或反之亦然）。在一些实施例中，用反射器增强物体，反射器将传感器信号返回到传感器，使得物体可以被传感器更容易地检测。在优选实施例中，反射器以先前已知的图案布置在物体上，以帮助识别物体相对于传感器的位置和取向。在优选实施例中，传感器是安装在无人水下飞机（UUV）上的声纳。

3. 发明公开

EP0485879A3 Verfahren und Ortungseinrichtung zur Ortung von Fahrzeugen fahrerloser Transportsysteme 失效
标题翻译：用于确定无人驾驶系统中车辆位置的方法和装置
公开(公告)号：EP0485879A3
公开(公告)日：1992-07-15
申请号：EP91118896.9
申请日：1991-11-06
申请人： ROBERT BOSCH GMBH
发明人： Rapps, Peter , Noll, Martin, Dipl.-Phys. , Petry, Klaus, Dipl.-Ing.
IPC分类号： G01S15/87 , G01S15/93 , G05D1/03 , G01S11/16
CPC分类号： G01S15/931 , G01S11/16 , G01S15/874
摘要： Es wird ein Verfahren und eine Ortungseinrichtung zur Ortung von Fahrzeugen fahrerloser Transportsysteme beschrieben. Zwischen zu ortenden Fahrzeugen und wenigstens zwei ortsfesten Einrichtungen werden Ubertragungsstrecken für Ultraschall-Signale gebildet. Deren Laufzeiten werden mittels Auswerteschaltungen gemessen. Aus den Laufzeiten ergeben sich die Abstände zwischen den Fahrzeugen und den ortsfesten Einrichtungen und daraus wiederum die Ortskoordinaten des aktuellen Standorts des jeweiligen Fahrzeugs.
摘要翻译：用于超声波信号的传输链路形成在要确定其位置的车辆和至少两个固定设施之间。这些信号的通行时间通过评估电路来测量。从运输时间到达车辆和固定设施之间的距离，从而得到相应车辆当前位置的位置坐标。

4. 发明申请

US20090287414A1 SYSTEM AND PROCESS FOR THE PRECISE POSITIONING OF SUBSEA UNITS 审中-公开
标题翻译： SUBSEA单位精确定位的系统与过程
公开(公告)号：US20090287414A1
公开(公告)日：2009-11-19
申请号：US11748279
申请日：2007-05-14
申请人： Keith Vickery
发明人： Keith Vickery
IPC分类号： G01C21/10 , H04B1/59
CPC分类号： G01S15/874 , G01C21/165 , G01S5/30 , G01S15/025 , G01S15/60
摘要： A system for precise positioning of subsea units has a remotely operated vehicle, an inertial measurement unit positioned on the vehicle so as to produce a signal relative to a position of the subsea unit, a doppler velocity log coupled to the vehicle in producing a signal relative to the position of the subsea unit, a baseline measurement device coupled to the vehicle and producing a signal relative to the position of the subsea unit, a Kalman filter cooperative with the signals from the inertial measurement unit and the doppler velocity log and the baseline measurement device, and a processor cooperative with the Kalman filter for producing an output indicative of the positioning of the subsea unit. A doppler velocity log includes a plurality of beams which are individually connected to the Kalman Filter.
摘要翻译：用于海底单元的精确定位的系统具有远程操作的车辆，位于车辆上的惯性测量单元，以产生相对于海底单元的位置的信号，耦合到车辆的多普勒速度对数产生信号相对到海底单元的位置，耦合到车辆并且产生相对于海底单元的位置的信号的基线测量装置，与来自惯性测量单元和多普勒速度对数的信号以及基线测量协调的卡尔曼滤波器设备和与卡尔曼滤波器协作的处理器，用于产生指示海底单元的定位的输出。多普勒速度记录包括单独连接到卡尔曼滤波器的多个波束。

5. 发明申请

US20030078706A1 Methods and systems for navigating under water 审中-公开
标题翻译：在水下导航的方法和系统
公开(公告)号：US20030078706A1
公开(公告)日：2003-04-24
申请号：US10232322
申请日：2002-09-03
发明人： Mikael Bliksted Larsen
IPC分类号： G01C021/00
CPC分类号： G01C21/00 , G01S5/18 , G01S5/30 , G01S15/874 , Y02A90/36
摘要： In a method for determining absolute position under water of a submersible vessel (1) having a dead reckoning navigation system and receiving acoustic signals from a reference station (19), signals are received from one reference station in several positions (15-18) of the vessel. Estimated absolute positions of the vessel are calculated using range data and relative position data. Range rate derived from the signals are preferable utilised. In a method for scanning an underwater survey area, the absolute position of a vessel (1) is intermittently being determined according to said method. The reference station may be placed at a fixed absolute position (19), or on the surface of the water, preferably in a buoy or a vessel. A system for determining the absolute position under water of a vessel comprises: acoustic communication means in a reference station and on board the vessel; a dead reckoning navigation system on board the vessel; and computing means.
摘要翻译：在用于确定具有航位推算导航系统并接收来自参考站（19）的声信号的潜水船（1）的水下的绝对位置的方法中，从一个参考站在若干位置（15-18）接收信号船只。使用范围数据和相对位置数据计算船舶的绝对绝对位置。从信号得到的范围速率是优选的。在水下检测区域的扫描方法中，根据所述方法间歇地确定船舶（1）的绝对位置。参考站可以放置在固定的绝对位置（19）处，或者放置在水的表面上，优选地在浮标或容器中。用于确定船舶水下绝对位置的系统包括：参考站中的船上的声学通信装置; 船上的航位推算导航系统; 和计算手段。

6. 发明授权

US06259991B1 Environmental location system 有权
标题翻译：环境定位系统
公开(公告)号：US06259991B1
公开(公告)日：2001-07-10
申请号：US09248023
申请日：1999-02-10
申请人： Paul A. Nysen
发明人： Paul A. Nysen
IPC分类号： H04B138
CPC分类号： H04W64/00 , G01S7/40 , G01S7/52006 , G01S13/751 , G01S13/876 , G01S15/874 , G01S2007/4091
摘要： A system and method for determining a location. The system employs encoded information devices dispersed through the environment, each having a non-unique code associated therewith. The codes from the encoded information devices are acquired as a reading device passes nearby, and stored. The codes from a proximate set of information devices are correlated with a map or mapping relation to determine one or more consistent positions within the environment. The information devices are preferably passive acoustic wave transponders, and the mapping relation may be a pseudorandom sequence or a defined map.
摘要翻译：一种用于确定位置的系统和方法。系统采用分散在环境中的编码信息设备，每个具有与其相关联的非唯一代码。来自编码信息设备的代码随着读取设备经过附近而被获取并被存储。来自邻近的一组信息设备的代码与地图或映射关系相关联，以确定环境内的一个或多个一致的位置。信息装置优选地是无源声波转发器，并且映射关系可以是伪随机序列或定义的映射。

7. 发明授权

US5659520A Super short baseline navigation using phase-delay processing of spread-spectrum-coded reply signals 失效
标题翻译：超短基线导航使用扩展频谱编码应答信号的相位延迟处理
公开(公告)号：US5659520A
公开(公告)日：1997-08-19
申请号：US426957
申请日：1995-04-24
申请人： Marvin Lee Watson , Bretton Lee Douglas , Chester DeWitt Loggins, Jr. , Reginald John Cyr , Donald Owen Norris, Jr. , Michael Paul Wapner
发明人： Marvin Lee Watson , Bretton Lee Douglas , Chester DeWitt Loggins, Jr. , Reginald John Cyr , Donald Owen Norris, Jr. , Michael Paul Wapner
IPC分类号： G01S3/808 , G01S3/86 , G01S5/24 , G01S15/74 , G01S15/87 , G01S3/80
CPC分类号： G01S3/8083 , G01S15/74 , G01S15/874 , G01S5/24 , G01S3/86
摘要： A short baseline navigation system employs the real-time estimation of the positions of multiple cooperative targets. Each target replies with a unique stepped frequency sequence signal that covers the usable frequency band. A processor operates on reply signals received by elements on the tracking platform and develops a coarse time-difference-of-arrival estimate using an algorithm derived herein. The processor also estimates the Doppler shift of received signals, and determines a time-window (or gating) that eliminates the portions of the received signals corrupted by multipath interference. The relative phase differences between the received signals are then used in conjunction with the coarse time-difference-of-arrival estimates for a precise direction-of-arrival estimation.
摘要翻译：一个简短的基线导航系统采用实时估算多个合作目标的位置。每个目标用一个覆盖可用频带的独特的步进频率序列信号进行回复。处理器对跟踪平台上的元件接收到的应答信号进行操作，并使用本文中得到的算法来形成粗略的到达时差估计。处理器还估计接收信号的多普勒频移，并且确定消除由多径干扰损坏的接收信号的部分的时间窗（或门控）。然后，接收到的信号之间的相对相位差与精确的到达方向估计的粗差时差估计结合使用。

8. 发明授权

US4590591A Acoustic distance measuring apparatus and method of use 失效
标题翻译：声距测量装置及其使用方法
公开(公告)号：US4590591A
公开(公告)日：1986-05-20
申请号：US515831
申请日：1983-07-21
申请人： Claude Leroy , Guy Parent
发明人： Claude Leroy , Guy Parent
IPC分类号： G01S15/87 , G01S15/06
CPC分类号： G01S15/876 , G01S15/874
摘要： Acoustic distance measuring apparatus for measuring the distance of a vessel (N) from a vertical line through a fixed point (P) on the bottom of a body of water, the apparatus comprising: an acoustic emitter unit (I) and at least three acoustic receiver units (H1, H2, H3) disposed on the bottom of the vessel, said receiver units being disposed at the vertices of a plane polygon; at least three acoustic emitter/receiver units (A, B, C) placed on the water bottom in the vicinity of said fixed point (P), said emitter/receiver units being disposed at the vertices of a polygon; and the improvement wherein the measuring apparatus further includes a relay acoustic emitter/receiver (R) submerged close to the vessel at a depth where vessel noise is highly attenuated, said relay receiing acoustic waves (a) from the vessel's emitter and responding by emitting acoustic wave (1, 2, 3) to the vessel's receiver units thereby enabling the distances between the relay and each of the vessel's receiver units to be calculated, said bottom emitter/receiver units also receiving acoustic waves (a) from the vessel's emitter and being arranged to respond in succession, i.e. after respective predetermined time delays, by emitting acoustic signals (f2) which are received by the relay and which are re-emitted (4) therefrom after amplification to be received by one of the vessel's receiver units (H1), thereby enabling the distances between the relay and each of the bottom emitter/receivers (RA, RB, RC) to be calculated on the basis of the different transit times for the signals from each bottom emitter/receiver, and further enabling the distance of the vessel from a vertical line through said fixed point to be calculated.
摘要翻译：用于测量船体（N）与水体底部的垂直线穿过固定点（P）的距离的声距测量装置，该装置包括：声发射器单元（I）和至少三声设置在容器底部的接收器单元（H1，H2，H3），所述接收器单元设置在平面多边形的顶点处; 在所述固定点（P）附近放置在所述水底上的至少三个声发射器/接收器单元（A，B，C），所述发射器/接收器单元设置在多边形的顶点处; 以及改进，其中测量装置还包括在容器噪声高度衰减的深度处淹没在容器附近的中继声发射器/接收器（R），所述继电器从容器发射器接收声波（a）并通过发射声响（1，2，3），从而能够计算继电器和每个容器的接收器单元之间的距离，所述底部发射器/接收器单元还从容器的发射器接收声波（a），并且被布置为通过发射由继电器接收并在放大之后重新发射（4）的声信号（f2），以在相应的预定时间延迟之后响应，以由容器的接收器单元（H1 ），从而能够基于不同的传输时间来计算继电器和每个底部发射器/接收器（RA，RB，RC）之间的距离。每个底部发射器/接收器，并且进一步使容器从垂直线穿过所述固定点的距离被计算。

9. 发明专利

JP5229500B2 Waves caused by ultrasonic measurement method and wave measurement system 有权
公开(公告)号：JP5229500B2
公开(公告)日：2013-07-03
申请号：JP2009191513
申请日：2009-08-21
申请人：国立大学法人東京大学 , 独立行政法人国立高等専門学校機構 , 日立造船株式会社
发明人：照之加藤 , 幸博寺田 , 寿英三宅 , 晴彦吉田
IPC分类号： G01S5/30 , G01C13/00 , G01S15/74
CPC分类号： G01C13/004 , G01C13/002 , G01S5/0009 , G01S5/30 , G01S7/003 , G01S15/74 , G01S15/874 , G01S15/88

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