本文選題：運動參數(shù)估計　切入點：時延估計　出處：《船舶力學》2017年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：文章基于水聲信道的多途結構,提出了一種利用艦船輻射噪聲的單水聽器聲源運動參數(shù)估計方法。首先分析了自相關和倒譜多途時延估計方法,并針對傳播水槽實驗中隨聲源與單水聽器距離增加自相關和倒譜時延峰信干比降低的問題,提出了基于自相關和倒譜的聯(lián)合估計方法,提高了多途時延估計的穩(wěn)健性;其次針對如何利用估計出的D-SR時延差這唯一信息進行運動參數(shù)估計的問題,通過逐步分析說明了徑向勻速直線移動聲源的運動參數(shù)估計問題可以在卡爾曼濾波(Kalman filter,KF)框架下進行求解;最后應用擴展卡爾曼濾波(extended Kalman filter,EKF)和迭代擴展卡爾曼濾波(iterated extended Kalman filter,IEKF)對水槽實驗數(shù)據(jù)進行處理,所得結果表明:EKF和IEKF都能利用D-SR時延差信息估計出移動聲源的距離、深度和速度,并且IEKF比EKF的跟蹤效果更好,證明了方法的正確性和有效性。
[Abstract]:Based on the multipath structure of underwater acoustic channel, a method for estimating the motion parameters of a single hydrophone source using ship radiated noise is proposed. Firstly, autocorrelation and cepstrum multipath delay estimation methods are analyzed. Aiming at the problems of increasing autocorrelation with the distance between sound source and single hydrophone and decreasing the signal to interference ratio of Cepstrum, a joint estimation method based on autocorrelation and cepstrum is proposed to improve the robustness of multipath time delay estimation. Secondly, how to use the estimated D-SR delay difference, which is the unique information, to estimate the motion parameters, By stepwise analysis, it is shown that the motion parameter estimation problem of radial uniform linear moving sound source can be solved under the framework of Kalman filter KF (Kalman filter). Finally, extended Kalman filter (extended Kalman filter) and iterative extended extended Kalman filter (IEKF) are used to process the experimental data of the flume. The results show that both the IEKF and the EKF can estimate the distance, depth and velocity of the moving sound source by using D-SR delay difference information. The tracking effect of IEKF is better than that of EKF, which proves the correctness and effectiveness of the method.
【作者單位】： 海軍工程大學電子工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(41576105)
【分類號】：TB56

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本文編號：1557614