徐鹏
- 作品数：13 被引量：29H指数：3
- 供职机构：中国科学院声学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学交通运输工程一般工业技术电子电信更多>>
- 水平线列阵方位-相速度联合的卡尔曼滤波方法
- 2023年
- 传统的水下被动测向方法通过波束形成估计目标角度,水平线列阵波束形成中的参考声速应使用声传播的相速度,在被动测向中,由于声源距离未知,因此在对目标角度估计时选取的参考声速与接收阵处的相速度往往存在偏差,从而影响测向精度。该文提出了一种水平线列阵方位-相速度联合的纯方位扩展卡尔曼滤波方法,该方法引入相速度作为估计状态量以此校准参考声速,提高测向精度,进而改善了由于测向误差较大引起的纯方位扩展卡尔曼滤波算法跟踪结果发散的问题。浅海传播条件下的数值仿真结果表明,改进方法较常规纯方位扩展卡尔曼滤波算法具有更高的跟踪精度及稳健的跟踪性能。
- 李鑫郭良浩郭良浩徐鹏徐鹏段正辰
- 关键词：相速度
- 利用信号自相关函数warping变换的浅海水下移动观测平台机动优化方法被引量：2
- 2020年
- 水下移动观测平台的机动航路对纯方位目标运动分析方法的使用性能具有重要的影响。针对此问题,提出了一种利用信号自相关函数warping变换的浅海水下移动观测平台机动优化方法。该方法利用warping变换从接收信号自相关函数中提取与目标距离相关的简正波相干项的特征频率,进而估计距离特征量,再根据预估的目标初始距离范围估计目标运动态势范围。针对观测平台机动方式为匀速转弯运动的情况,以目标方位变化率为评价指标得到了观测平台在所估计的目标运动态势范围下的最优转弯角速率。在浅海Pekeris波导环境下的数值仿真结果和实验数据处理结果表明:方位变化率与纯方位扩展卡尔曼滤波算法的性能密切相关;利用warping变换可以有效地估计距离特征量;观测平台根据以方位变化率为评价指标得到的最优转弯角速率进行机动可以获得较好的目标跟踪性能,收敛时间较短,目标位置估计误差较小。
- 董阁郭良浩徐鹏闫超
- 关键词：自相关函数简正波
- 方位和径向速度联合的浅海目标运动分析方法被引量：10
- 2018年
- 提出了一种利用目标方位和径向速度联合的浅海目标运动分析方法。该方法克服了传统纯方位目标运动分析方法要求观测站机动的局限性。将浅海传播条件下径向速度的宽带和窄带估计结果与目标方位相结合,利用卡尔曼滤波原理得到了一种目标跟踪定位方法。仿真结果表明,在观测站非机动和低信噪比情况下,该方法利用单个观测站即能够对宽带或窄带的运动目标进行准确地跟踪定位。利用1996年5月的实验数据对算法性能进行了验证,估计结果与真实目标距离符合较好,距离跟踪误差在10%以内。
- 徐鹏郭良浩郭良浩闫超
- 关键词：径向速度浅海观测站目标跟踪
- 特征分解干扰抑制方法与窗函数干扰抑制方法的对比研究
- 水声干扰抑制方法是水声被动目标探测的关键技术之一.本文首先介绍和分析了基于特征分解的自适应干扰抑制方法和窗函数干扰抑制方法,然后将两种方法相结合进行干扰抑制.数值仿真表明,特征分解的方法干扰抑制能力强,窗函数法可以提供更...
- 任岁玲徐鹏郭良浩
- 关键词：干扰抑制方法窗函数数值仿真
- 文献传递
- 基于数据协方差矩阵重构的MIMO声纳DOA估计被引量：1
- 2017年
- 实际多输入多输出(MIMO)声纳系统由于环境或人为因素,可能出现部分阵元失效,从而导致阵列自由度减少、方位估计精度下降。本文提出了一种数据协方差矩阵重构方法,该方法基于差分阵列性质,利用正常工作阵元的协方差矩阵元素来恢复失效阵元的矩阵元素,获得满秩的数据协方差矩阵,从而恢复到全阵元MIMO声纳的阵列自由度。与已有方法相比,降低了计算复杂度。仿真及海试实验数据处理结果表明,本文所提的数据协方差矩阵重构方法能够恢复因部分阵元失效而丢失的阵列自由度,应用于方位估计中,所能分辨的最大目标数与全阵元相同。
- 刘建涛任岁玲姜永兴章伟裕徐鹏
- 基于波导不变性的修正纯方位卡尔曼滤波方法
- 常规纯方位目标跟踪算法的收敛时间较长,不利于匀速直航目标的实时跟踪。本文首先利用浅海低频声场干涉结构得到不同时刻距离关系信息,然后将其加入线性约束条件中,对纯方位卡尔曼滤波算法中状态向量的一步预测值进行修正,在不改变原滤...
- 徐鹏郭良浩闫超任岁玲
- 关键词：纯方位目标跟踪卡尔曼滤波
- 文献传递
- 利用频域β-warping变换的浅海目标航向估计方法
- 2020年
- 对于单一静止的观测平台,针对直航运动的目标,提出了一种利用频域β-warping变换的浅海目标航向估计方法.该方法利用频域β-warping变换从简正波互相关项中提取与目标距离呈线性关系的脉冲时延,进而估计距离特征量,并根据几何关系建立了目标航向、目标方位和距离特征量的数学模型,利用渐近无偏最小二乘方法对目标航向进行估计.数值仿真和实验数据处理结果表明:在浅海水平不变波导远场条件下,该方法可以对直航运动的目标进行可靠地航向估计,航向估计性能与观测时间内的平均方位变化率密切相关.
- 董阁郭良浩徐鹏闫超
- 一种声速-位置联合估计的水声导航定位方法被引量：1
- 2020年
- 长基线水声导航定位方法利用各信标到水下航行器的信号传播时间和等效声速来估计水下航行器的位置,但各信标到水下航行器的等效声速估计存在误差,导致定位误差较大,且随着导航距离的增加,定位误差呈增长趋势。针对这一问题,提出了一种基于粒子滤波的水声导航定位方法,将等效声速和水下航行器的位置作为估计状态参量,通过测量信标信号到水下航行器的传播时间,建立粒子滤波模型对其位置进行估计,准确地估计并跟踪等效声速变化,从而提高定位精度,减小估计误差。仿真结果表明,在水下航行器初始位置未知的情况下,与常规方法相比,文中所提方法的定位精度提高了4倍左右。
- 李瑨瑶王海斌汪俊徐鹏陈曦
- 关键词：导航定位粒子滤波
- 观测站非机动情况下的渐进无偏目标跟踪算法被引量：1
- 2017年
- 针对无源目标跟踪中将非线性测量方程伪线性化带来有偏估计的缺点,提出了一种基于方位和径向速度联合估计的渐进无偏目标跟踪算法。该算法通过对方位-径向速度组成的伪线性测量方程的噪声协方差矩阵进行约束,使其均方误差达到最小,得到目标状态向量的最小二乘无偏解。仿真和实验结果表明,在观测站非机动情况下,算法能够渐进无偏地收敛到真值,收敛后的距离跟踪误差在5%以内。
- 徐鹏郭良浩闫超任岁玲
- 关键词：目标跟踪
- 基于干扰抑制方法和引导声源的水平阵被动目标测距被引量：2
- 2014年
- 基于引导声源的被动测距由于其对环境参数较少的要求受到了广泛关注。而处于浅海复杂环境下的被动声呐中,目标信号的声场干涉结构可能被邻近方位上的强干扰的旁瓣掩盖或改变,影响最终的测距精度。首先利用基于特征分解的自适应干扰抑制方法对强干扰环境中的接收信号进行干扰抑制,获得更高信噪比和信干比的目标信号;然后采用自适应的最小方差无失真波束形成器方法进行水平阵波束形成,得到更精确的目标声源声场干涉结构;其次基于干涉条纹的波导不变量特点,利用引导声源与目标声源干涉条纹的关系进行目标声源被动测距。实验结果验证了该方法的有效性和应用的可行性。
- 石万山徐鹏任岁玲
- 关键词：被动测距
