声学定位论文-于国栋,王世赞,王春阳

声学定位论文-于国栋,王世赞,王春阳

导读:本文包含了声学定位论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多声源定位,最小二乘,时序关系,声源定位方法

声学定位论文文献综述

于国栋,王世赞,王春阳[1](2019)在《一种改进的弹丸落点声学定位方法》一文中研究指出研究了基于传感器阵列的声源定位技术,并在此基础上提出了一种改进的最小二乘声源定位方法。首先,根据风速、风向、温度对声速的影响,建立了观测值修正模型,再根据误差传播特性合理分配权阵,然后用最小二乘法进行定位解算;考虑观测值中可能含有粗差,将IGG3抗差模型加入到数据处理中,以提高系统的抗干扰能力;另外,通过观察残差向量,判断可能出现时序错误的观测值,再对时序不断调整,解决多声源时序混乱的问题。最后,通过对试验数据解算分析,证明本文方法的有效性和可行性。试验结果表明:改进的最小二乘声源定位方法可使定位误差达到4 m以下。本文所提方法不仅能有效降低粗差的影响,而且可准确处理多声源定位中观测值时序关系混乱的问题,可靠性较高。本文的研究内容紧密联系实际,可为声源定位设备的设计和应用提供参考依据。(本文来源于《声学学报》期刊2019年06期)

孟庆波,王振杰,刘杨范,王柏杨[2](2019)在《抗差Helmert方差分量估计在水下声学定位中的应用》一文中研究指出水下声学定位观测数据中不可避免地存在粗差,随机模型解算广泛地采用等权模型,模型实现简单,但与实际不符,且不能抑制粗差影响。针对该问题,提出一种基于IGG3方案的抗差Helmert方差分量估计方法。该方法通过水深和观测距离将观测值分为两类,利用Helmert方差分量估计确定不同类观测值的权比,抗差解决了粗差导致Helmert方差分量估计模型失效的问题。实验结果表明,相比于传统解算方法,抗差Helmert方差分量估计方法可以合理确定各观测值权比,削弱粗差影响,提高水下定位精度和可靠性。(本文来源于《海洋测绘》期刊2019年05期)

闫松,江枫,马旭卿,黄丽丽,马彬[3](2019)在《基于声学的新型城市燃气管道泄漏定位技术》一文中研究指出城市燃气管道的泄漏点定位问题是管道运营中的难点问题。声注入法是首次提出的一种主动声学探测技术,通过向管道内注入特定频率声波并接收泄漏点引起的回波信号以实现对泄漏点的准确定位。本文通过声学仿真模拟、算法优化、实验测试等方法,计算了不同管况下的泄漏点声强反射系数,优化了微弱信号处理方法,进一步开展了埋地管道缺陷检测实验,验证了声注入法用于埋地管道泄漏定位的可行性,为声注入波在城市燃气管道泄漏检测的应用提供了理论和实验依据。(本文来源于《中国燃气运营与安全研讨会(第十届)暨中国土木工程学会燃气分会2019年学术年会论文集(上册)》期刊2019-08-28)

任文静,雷宇,卢涛,刘俊[4](2019)在《水下声学定位系统性能测试仪研制》一文中研究指出水下声学定位系统性能测试仪为声学定位设备提供了一种检测手段和测试方法。测试仪由消声水箱、主控机及测试软件构成。专门设计了消声容器,以隔离外部干扰,消除内部多径效应,为整个系统高精度测试提供保障。测试方法采用对比测量原理,利用测试仪专用的测量换能器模拟主控机发射编码,标准水听器测得此时对应的测量换能器的发射声源级。测试仪软件使用图形化编程语言进行编写,只需简单操作就可进行相应的测试工作。该仪器是便捷的定位设备检测仪器,能满足现场对声学定位设备的验收、月检、故障判断等需求,保障野外施工可靠顺利地实施。(本文来源于《石油管材与仪器》期刊2019年04期)

陈果,卢永刚,陈华[5](2019)在《考虑非视线传播的炸点声学定位方法》一文中研究指出炸点位置测量是武器系统打击精准度评估的环节之一,声学定位是其中的重要方法。目前针对炸点位置声定位的研究,都是假设在空旷,开阔的场景,但是当前作战环境日趋复杂,很多时候武器测试场景也相对更为复杂,如城市场景,山地场景等,此时,由于炸点声源到传感器的传播路径不只是视线传播,因为会被山体,房屋等阻挡或者反射,声传感器接受到的信号通常含有非视线传播和视线传播两部分,使得声定位中关键的时延估计产生误差甚至失效。针对这一问题,对传统时间延迟估计方法进行改进,利用互相关函数和自相关函数提取沿视线传播的时间延迟,进而得到炸点位置。仿真实验表明,与传统视线传播的情况相比,所设计的考虑非视线传播的炸点声学定位方法,能提取出视线传播的TDOA,进而有效对炸点位置进行定位。(本文来源于《中国力学大会论文集(CCTAM 2019)》期刊2019-08-25)

程谦,王英民,诸国磊[6](2019)在《多子阵组合的短基线声学定位系统数据优化方法》一文中研究指出短基线声学定位系统是一种常用的水下声学定位设备,为提高适用性,常采用多阵元接收阵的方式进行水声定位,其工作时将带来冗余的测距数据和定位结果,而部分冗余数据的解算定位结果误差较大(以下简称奇异值),其代入融合将导致最终定位结果的误差不减反增。为解决该问题,该文分析奇异值特征,提出了基于多子阵组合的短基线声学定位数据优化方法。该方法将空间阵中划分出的各单元子阵进行筛选,对冗余数据进行优化,筛除会引入较大误差的中间数据,进而提高定位精度。计算机仿真及实际测试数据表明:该方法可实现整体声源定位精度的提高。同时与传统定位方法相比可有效减小运算量,提高整体定位系统的性能。(本文来源于《应用声学》期刊2019年04期)

张炳生[7](2019)在《水下声学高精度定位算法的研究》一文中研究指出约占地球表面积71%的海洋是人类资源环境可持续发展的希望,海洋强国战略承载着中华民族伟大复兴的中国梦。然而,当前我国海洋形势十分严峻,国家主权和海洋权益正面临巨大挑战。构建高精度的海底控制网尤为重要,水下定位技术单调、手段匮乏,陆海空地理空间信息未形成统一体系,因此迫切需要对水下定位展开深入研究。在“海洋大地测量基准与海洋导航新技术”重点研发计划的支撑下,展开了对水下声学定位中相关的一系列关键技术问题进行了研究。现将主要工作总结如下:1、以水下声学定位的基本原理为切入点,介绍了现有水声定位系统以及组合定位系统的原理和系统组成,从原理和实用性出发,分析了各个系统的适用条件和优缺点。2、从水面误差、水下误差和其他误差叁个方面,详细阐述分析了水下声学定位过程中的误差源,重点研究了影响水下定位精度的主要误差源。针对6种经典声速经验模型:Dell Grosso、Wilson、Leory、Mackenzie、EM和Medwin,利用实测的Argo数据和一组模拟数据分析这些声速经验模型的适用性。实验结果表明,Dell Grosso模型与其他模型声速值计算的相似度较低,不适合该研究海域的声速剖面计算。3、基于声线跟踪的基本原理,系统介绍了常用的几种声速改正方法,提出了一种基于分层等梯度声线跟踪和泰勒级数展开的组合声速改正算法,结合水下声学定位算例对加权平均声速法、等效声速剖面法、分层等梯度声线跟踪法以及组合法进行了对比实验。得到以下结论:加权平均声速法和等效声速剖面法定位精度相对较差,分层等梯度声线跟踪法与组合法较加权平均声速法、等效声速剖面法精度高,定位精度均可达厘米级,可满足当前水下高精度声学定位的需要。与分层等梯度声线跟踪法相比,组合法能够更好更快地确定海底应答器位置的初始坐标值,减少迭代计算次数,提高计算效率。4、对基于测量船走航式和基于GNSS浮标的水下声学单差、双差定位的数学模型进行了详细推导,分析两种定位方法主要误差源和优缺点。利用模拟仿真数据和实测数据对两种定位模型的精度和可靠性进行验证,并深入分析了不同量级大小(不同水深)的系统误差对水下差分定位精度的影响。实验结果表明,差分定位模型能够有效消除或减弱系统误差的影响,尤其是系统误差较大(水深较深)的情形,从而显着提高水下定位精度。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-28)

邝英才,吕志平,陈正生,王方超[8](2019)在《基于方差分量估计的多模GNSS/声学联合定位方法》一文中研究指出由于海洋环境的特殊性,现阶段通常采用卫星定位与声脉冲测距相结合的方式建立海洋大地测量控制网。针对BDS/声学联合定位海底点时存在收敛慢、精度受限等问题,提出融合BDS、GPS、Galileo多系统观测数据的多模GNSS/声学联合定位方法,并进一步引入Helmert方差分量估计,以改善因随机模型不准确而影响融合定位性能的情况。采用海上实测数据和模拟水下测距数据进行了实验验证,结果表明:较之单BDS/声学定位模式,多模GNSS观测数据的加入可以加速组合滤波收敛,提高定位精度和稳定性;引入Helmert方差分量估计精化随机模型后,双系统模式下叁维点位误差RMS值约为0.2 m,叁系统模式下叁维点位误差RMS值约为0.1 m,联合定位性能得到进一步提升。(本文来源于《中国惯性技术学报》期刊2019年02期)

王雅菲[9](2019)在《融合PDR与地图信息的智能手机声学室内定位技术研究》一文中研究指出随着近年来网络通信技术和智能移动终端的快速发展,基于位置的服务已经越来越广泛的应用于人类的日常生活场景。在消费级室内定位技术应用领域,基于智能手机的定位技术在通用性和便捷性上具有无可比拟的优势,然而,与之相对的是各类基于智能手机的高精度复杂室内场景的定位技术还存在瓶颈。基于PDR算法的定位技术不易受环境干扰且不需要额外安装基站,但长时定位存在累积误差;基于声信号的定位技术可以达到较高的定位精度,但在非视距环境下的定位性能将急剧下降。总之,当前市场上并未出现成熟完备的高精度室内定位系统,高精度复杂室内场景的定位与跟踪问题仍有着广泛的研究和应用前景。本文从定位精度、鲁棒性、建设成本、传输距离和手机兼容性几个角度分析了常见的室内定位技术的优缺点,提出通过多源信息融合定位算法弥补各类单一定位算法的缺陷,并对融合定位中的各算法模块进行了进一步的研究。本文的主要研究内容和创新点如下:第一,本文开创性的提出了一种基于粒子滤波框架的声信号量测、PDR模型和电子地图信息融合定位算法,综合定位精度、建设成本、系统鲁棒性和通用性来评估,该定位算法优于其他常见的室内定位算法。针对该算法中的声信号量测,本文通过仿真实验证各算法定位性能,并选择了基于偏差补偿的TDOA位置估计算法。第二,针对融合定位算法中PDR算法的步长模型,本文提出了一种基于最小二乘算法和定位结果迭代的粒子步长更新算法,该步长更新算法无需收集用户信息,且能够根据用户运动的状态实时更新步长,具有更高的易用性和准确度。并结合基于偏差补偿的TDOA位置估计算法提出了PDR-TDOA融合定位算法。第叁,针对地图信息已知的室内定位场景,本文在PDR-TDOA融合定位算法中引入了地图约束,更有效地更新粒子权值、约束目标穿门路径,显着地提升了定位精度和鲁棒性。第四,针对室内定位的非视距场景,本文提出了基于声信道传播特性和非监督学习的非视距识别方法,并针对该方法中的误判现象,利用非视距识别和量测一致性改进了TDOA位置估计算法,该方法能够有效寻找可靠的参考节点、筛除非视距量测信息。针对低信标节点覆盖率的场景,本文进一步利用地图一致性和非视距识别改进TDOA位置估计算法,并将改进后的TDOA位置估计算法用于融合定位。该方法充分利用地图信息,能够在低信标节点覆盖率的场景下,通过地图信息的约束找到最佳位置估计结果。最后,在本文设计的定位算法的基础上,本文还设计了能够应用于实际场景的定位系统。该定位系统基于提前布置的信标节点、服务器,结合用户端的智能手机,能够实现实时室内定位以及服务端、智能手机端的定位结果显示。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-04-01)

顾佳[10](2019)在《AUV引导对接中声学定位算法研究》一文中研究指出近年来,自主式水下潜器在海底矿产资源的探测开发、水文信息观测采集、水下设备打捞等方面发挥着重要作用。随着水下潜器在实际工程中的逐步应用,其自身续航能力不足的问题也日益凸显。因此,目前普遍采用潜器与水下对接站对接的方式,实现潜器的能量补给与数据交互。为了保证潜器与平台间的成功对接,本文围绕对接过程中的引导定位方法和轨迹修正方法进行分析研究。针对现有对接模式无法同时满足实时性、短时长、含姿态叁个需求的问题,本文提出了一种单基元接收对接模式,通过采用对接平台发送多路信号,潜器上单个基元接收的方式实时获取潜器与平台间相对位置,为导航控制系统提供可靠保障。基于此定位方法对多路传输信号间应具有正交性的要求,采用COSTAS跳频信号作为系统声学传输信号完成定位。并对此对接模式下的两种工作模式进行仿真分析,比较两种工作模式的优缺点以及不同环境下的定位性能,选定分时发送工作模式完成引导定位。针对对接平台对潜器运动轨迹容错率较小的问题,本文基于扩展卡尔曼滤波和交互式多模型算法,结合位置、速度、斜距的量测信息建立轨迹修正模型,可适应对接过程中可能出现的时延信息缺失情况和机动轨迹情况。针对对接过程中的典型弱机动轨迹“匀直-转弯-匀直”,算法设计采用基础运动学模型和机动变化模型相结合的方式构建模型集。同时,通过采用动态更新Markov转移矩阵的方式修正模型概率,优化算法滤波性能。该算法可在仅检测到一路时延信息时进行有效定位,且在150m的工作范围内,当子模型参数匹配时将轨迹定位精度由3.15m提高至1.06m;当子模型参数不匹配时将轨迹定位精度由3.15m提高至1.13m。最后在引导定位方法和轨迹修正方法基础上,进行水池和湖上试验数据处理。水池定点试验结果表明,分时发送工作模式下的定位偏差结果和定位精度结果均优于同时发送工作模式。湖上试验结果表明,轨迹修正方法可以在仅获取一轴时延的情况下估计目标位置,提高算法定位有效率。同时,此算法可以有效适应目标实际运动轨迹的多变性,并提高目标定位精度,在250m的工作范围内将水平定位精度修正至0.87m。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-02-25)

声学定位论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

水下声学定位观测数据中不可避免地存在粗差,随机模型解算广泛地采用等权模型,模型实现简单,但与实际不符,且不能抑制粗差影响。针对该问题,提出一种基于IGG3方案的抗差Helmert方差分量估计方法。该方法通过水深和观测距离将观测值分为两类,利用Helmert方差分量估计确定不同类观测值的权比,抗差解决了粗差导致Helmert方差分量估计模型失效的问题。实验结果表明,相比于传统解算方法,抗差Helmert方差分量估计方法可以合理确定各观测值权比,削弱粗差影响,提高水下定位精度和可靠性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

声学定位论文参考文献

[1].于国栋,王世赞,王春阳.一种改进的弹丸落点声学定位方法[J].声学学报.2019

[2].孟庆波,王振杰,刘杨范,王柏杨.抗差Helmert方差分量估计在水下声学定位中的应用[J].海洋测绘.2019

[3].闫松,江枫,马旭卿,黄丽丽,马彬.基于声学的新型城市燃气管道泄漏定位技术[C].中国燃气运营与安全研讨会(第十届)暨中国土木工程学会燃气分会2019年学术年会论文集(上册).2019

[4].任文静,雷宇,卢涛,刘俊.水下声学定位系统性能测试仪研制[J].石油管材与仪器.2019

[5].陈果,卢永刚,陈华.考虑非视线传播的炸点声学定位方法[C].中国力学大会论文集(CCTAM2019).2019

[6].程谦,王英民,诸国磊.多子阵组合的短基线声学定位系统数据优化方法[J].应用声学.2019

[7].张炳生.水下声学高精度定位算法的研究[D].长安大学.2019

[8].邝英才,吕志平,陈正生,王方超.基于方差分量估计的多模GNSS/声学联合定位方法[J].中国惯性技术学报.2019

[9].王雅菲.融合PDR与地图信息的智能手机声学室内定位技术研究[D].浙江大学.2019

[10].顾佳.AUV引导对接中声学定位算法研究[D].哈尔滨工程大学.2019

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