技术特征：
1.一种基于波浪滑翔器的水声检测识别避障方法，其特征在于，所述方法包括：将水听器阵列检测到的声信号转换为数字量声信号；对设定窗口长度的滑动窗口内的所述数字量声信号进行预处理，得到特定频段的谱能量；计算在设定时间内所述谱能量大于预设门限值的概率；当所述概率大于预设概率时，采用常规波束形成算法对大于预设门限值的谱能量进行估算，得到舰船目标的方位；根据所述方位上的谱能量的变化，调整所述波浪滑翔器的航向，对所述舰船目标进行避障。2.根据权利要求1所述的基于波浪滑翔器的水声检测识别避障方法，其特征在于，所述对设定窗口长度的滑动窗口内的所述数字量声信号进行预处理，得到特定频段的谱能量，具体包括：对设定窗口长度的滑动窗口内的所述数字量声信号进行傅里叶变换，得到傅里叶变换后的声信号；对傅里叶变换后的声信号取绝对值，得到全频段的谱能量；对所述全频段的谱能量进行滤波，得到特定频段的谱能量。3.根据权利要求1所述的基于波浪滑翔器的水声检测识别避障方法，其特征在于，所述计算在设定时间内所述谱能量大于预设门限值的概率，具体包括：统计设定时间内所述谱能量大于预设门限值的次数以及所述谱能量与所述预设门限值比较的总次数；将所述谱能量大于预设门限值的次数除以所述总次数，得到所述谱能量大于预设门限值的概率。4.根据权利要求1所述的基于波浪滑翔器的水声检测识别避障方法，其特征在于，所述根据所述方位上的谱能量的变化，调整所述波浪滑翔器的航向，对所述舰船目标进行避障，具体包括：判断所述方位上的谱能量是否变大；当所述方位上的谱能量变大，则所述波浪滑翔器沿与舰船目标航向垂直的航向航行；当所述方位的谱能量没有变大，则所述波浪滑翔器沿预设航向航行；所述预设航向为所述波浪滑翔器预定航行路线。5.根据权利要求1所述的基于波浪滑翔器的水声检测识别避障方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述概率、所述舰船目标的方位和所述波浪滑翔器的航向实时发送给岸基。6.一种基于波浪滑翔器的水声检测识别避障系统，其特征在于，所述系统包括：转换模块，用于将水听器阵列检测到的声信号转换为数字量声信号；谱能量确定模块，用于对设定窗口长度的滑动窗口内的所述数字量声信号进行预处理，得到特定频段的谱能量；概率确定模块，用于计算在设定时间内所述谱能量大于预设门限值的概率；方位确定模块，用于当所述概率大于预设概率时，采用常规波束形成算法对大于预设门限值的谱能量进行估算，得到舰船目标的方位；
航向确定模块，用于根据所述方位上的谱能量的变化，调整所述波浪滑翔器的航向，对所述舰船目标进行避障。7.根据权利要求6所述的基于波浪滑翔器的水声检测识别避障系统，其特征在于，所述谱能量确定模块包括：傅里叶变换子模块，用于对设定窗口长度的滑动窗口内的所述数字量声信号进行傅里叶变换，得到傅里叶变换后的声信号；绝对值运算子模块，用于对傅里叶变换后的声信号取绝对值，得到全频段的谱能量；滤波子模块，用于对所述全频段的谱能量进行滤波，得到特定频段的谱能量。8.根据权利要求6所述的基于波浪滑翔器的水声检测识别避障系统，其特征在于，所述概率确定模块包括：统计子模块，用于统计设定时间内所述谱能量大于预设门限值的次数以及所述谱能量与所述预设门限值比较的总次数；概率确定子模块，用于将所述谱能量大于预设门限值的次数除以所述总次数，得到所述谱能量大于预设门限值的概率。9.根据权利要求6所述的基于波浪滑翔器的水声检测识别避障系统，其特征在于，所述航向确定模块包括：判断子模块，用于判断所述方位上的谱能量是否变大；航向调整子模块，用于当所述方位的谱能量变大，则所述波浪滑翔器沿与舰船目标航向垂直的航向航行；航向恢复子模块，用于当所述方位的谱能量没有变大，则所述波浪滑翔器沿预设航向航行；所述预设航向为所述波浪滑翔器预定航行路线。10.根据权利要求6所述的基于波浪滑翔器的水声检测识别避障系统，其特征在于，所述系统还包括：发送模块，用于将所述概率、所述舰船目标的方位和所述波浪滑翔器的航向实时发送给岸基。
技术总结
本发明公开了一种基于波浪滑翔器的水声检测识别避障方法及系统，涉及声波测量技术领域，该方法包括：将水听器阵列检测到的声信号转换为数字量声信号；对设定窗口长度的滑动窗口内的数字量声信号进行预处理，得到特定频段的谱能量；计算在设定时间内谱能量大于预设门限值的概率；当概率大于预设概率时，采用常规波束形成算法对大于预设门限值的谱能量进行估算，得到舰船目标的方位；根据方位上的谱能量的变化，调整波浪滑翔器的航向，对舰船目标进行避障。本发明通过对水听器阵列接收到的声信号进行处理，确定波浪滑翔器存在的舰船目标的方位，并能够根据声信号的能量变化趋势对舰船目标进行避障。船目标进行避障。船目标进行避障。
技术研发人员：孙秀军 桑宏强 周莹 于佩元 张帅 孙超
受保护的技术使用者：青岛海舟科技有限公司
技术研发日：2022.06.17
技术公布日：2022/7/22