水下小型UUV辐射噪声特征提取技术研究

发布时间：2021-07-12 09:44

　　随着无人化、智能化技术发展的日趋成熟,各种类型的无人自主型设备逐步投入应用。在水下,以UUV为代表的水下无人潜器面对水下侦察、搜索、测绘等多方面需求,已发展了适应于不同场景的多种类型和型号,随之而来的是水下入侵UUV频度和威胁也逐步加大。针对水下小目标检测和识别问题成为研究的热点。其中,基于UUV辐射噪声信号信号处理基础上的特征提取方法和特征量的分析将成为决定小目标检测、识别成功率的关键。本论文围绕着水下小型UUV辐射噪声特征提取问题开展研究。首先分析了UUV辐射噪声机理,分析了UUV振动、螺旋桨的旋转以及UUV与周围水体的作用这三种途径的基本原理和影响要素。分析结果表明,UUV具有水下航行体通常具备的线谱和调制谱等特征。但其受环境影响和自身工况影响较大、特征中的不稳定性更强。依据通用水下目标辐射噪声信号处理和特征提取方法,对一艘50kg级的轻型UUV在不同水域环境下采集获取的两组实测样本进行了处理,采用LOFAR、DEMON获取了其频谱特征和调制谱特征,并利用3/2谱基于高阶统计量思想进行了特征分析。同时开展了基于人耳听觉特征的美尔倒谱（MFCC）方法的信号处理方法研究。处理结果表明... 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

美军用海上无人系统任务与类型分布图

样本噪声数

（c ） 浅海 水域 噪 声 数 据 MF CC 特征 ( d ) 浅海 水域 噪声 数 据 一 阶差 分 MF CC 图 3. 9 UU V 辐射 噪 声数 据 MF CC 结果 及 其一 阶 差 分特 征 从图 3. 9 的处 理 结 果对 比 可 见 ，两 组 样 本虽 然 处在 不同 的 工 作 环境 和 场 景 中， 拟 人耳 的 MF CC 听 觉感 知 域上 具有 一 定 的 相似 性 。但 听觉 MF CC 是 建立 在 Me l 基 础 上 的提 取 方 法 ，同 样 对 于 频谱 分 布 的稳 定 性 和 信噪 比 有 一定 的 要 求 和限 制 。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]水声信号熵特征提取与分类研究[J]. 付君宇,陈越超,权恒恒.  声学与电子工程. 2018(01)
[3]不同信噪比下混沌系统弱信号检测性能分析[J]. 石敏,陈迎春,虢应华.  舰船电子工程. 2018(02)
[4]混沌理论在船舶辐射噪声特征提取中的应用[J]. 李珍,廉新宇.  舰船科学技术. 2017(20)
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[9]混沌检测系统对噪声的免疫性分析及稳健建模[J]. 孙文军,芮国胜,张驰,王瑞.  电子科技大学学报. 2017(03)
[10]基于双树复小波的被动目标特征提取方法研究[J]. 许传,胡友峰,徐伟.  舰船科学技术. 2016(21)

硕士论文
[1]UUV地面振动测试及其水下辐射噪声评价研究[D]. 郑能方.中北大学 2015
[2]目标通过特性的LOFAR及DEMON分析[D]. 朱世才.哈尔滨工程大学 2011



本文编号：3279676