[發明專利]一種高速剛體撞擊水面移動目標的時刻提取方法及系統

有效

• 申請號: 201811035244.8
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109143150B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 趙俊鵬;趙晨;張海巖;張宇飛;姜文征
• 申請（專利權）人: 北京航天控制儀器研究所
• 主分類號: G01S1/72
• 分類號: G01S1/72;G01S5/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張歡

1.一種高速剛體撞擊水面移動目標時刻提取方法，其特征在于，包括步驟如下：

步驟一、利用水聽器接收高速剛體撞擊水面移動目標的水聲信號w_signal；

步驟二、對水聲信號進行濾波處理，得到濾波后的水聲信號w_signal_filter；

步驟三、設定水聲信號幅值的有效因子為effec_v；

步驟四、對濾波后的水聲信號w_signal_filter進行求均值計算，得到均值w_mean_v，并繪制濾波后的水聲信號與均值線相交的示意圖，示意圖的橫坐標是時間，縱坐標是水聲信號的幅值；

步驟五、在步驟四中獲得的濾波后的水聲信號與均值線相交的示意圖上，標注濾波后的水聲信號w_signal_filter的所有峰值點；

步驟六、利用有效因子effec_v，舍去步驟五標注的所有峰值點中小于effec_v的峰值點，得到依據有效因子舍去部分峰值點的示意圖，解算出依據有效因子舍去部分峰值點的示意圖中第一個峰值起振點與均值w_mean_v線的交點cross_p的橫坐標值，交點cross_p的橫坐標為撞擊時刻；

所述步驟二中采用中心滑動平均濾波方法對水聲信號進行濾波處理，中心滑動平均濾波方法的公式如下：

...

...

其中，w_signal(i)為水聲信號w_signal的第i個采樣點；

w_signal_filter(i)為濾波后的水聲信號w_signal_filter的第i個離散點；i為正整數；

所述水聲信號幅值的有效因子effec_v＝k*MAX(w_signal)，其中，k為系數，MAX(w_signal)為水聲信號的最大幅值，系數k＝0.18～0.3。

2.根據權利要求1所述的一種高速剛體撞擊水面移動目標時刻提取方法，其特征在于：所述高速剛體指速度在300～1500m/s范圍內的剛體。

3.一種高速剛體撞擊水面移動目標時刻提取系統，其特征在于，包括：第一模塊、第二模塊、第三模塊；

第一模塊，用于利用水聽器接收高速剛體撞擊水面移動目標的水聲信號w_signal；對水聲信號進行濾波處理，得到濾波后的水聲信號w_signal_filter；并設定水聲信號幅值的有效因子為effec_v；

第二模塊，用于對濾波后的水聲信號w_signal_filter進行求均值計算，得到均值w_mean_v，并繪制濾波后的水聲信號與均值線相交的示意圖，示意圖的橫坐標是時間，縱坐標是水聲信號的幅值；

第三模塊，用于在第二模塊中獲得的濾波后的水聲信號與均值線相交的示意圖上，標注濾波后的水聲信號w_signal_filter的所有峰值點；利用有效因子effec_v，舍去步驟五標注的所有峰值點中小于effec_v的峰值點，得到依據有效因子舍去部分峰值點的示意圖，解算出依據有效因子舍去部分峰值點的示意圖中第一個峰值起振點與均值w_mean_v線的交點cross_p的橫坐標值，交點cross_p的橫坐標為撞擊時刻；

所述第一模塊中采用中心滑動平均濾波方法對水聲信號進行濾波處理，中心滑動平均濾波方法的公式如下：

...

...

其中，w_signal(i)為水聲信號w_signal的第i個采樣點；

w_signal_filter(i)為濾波后的水聲信號w_signal_filter的第i個離散點；i為正整數；

所述水聲信號幅值的有效因子effec_v＝k*MAX(w_signal)，其中，k為系數，MAX(w_signal)為水聲信號的最大幅值，系數k＝0.18～0.3。

4.根據權利要求3所述的一種高速剛體撞擊水面移動目標時刻提取系統，其特征在于：所述高速剛體指速度在300～1500m/s范圍內的剛體。