RU2757075C1 - Method for determining change in speed of movement of noise-emitting object - Google Patents

Method for determining change in speed of movement of noise-emitting object Download PDF

Info

Publication number
RU2757075C1
RU2757075C1 RU2020138064A RU2020138064A RU2757075C1 RU 2757075 C1 RU2757075 C1 RU 2757075C1 RU 2020138064 A RU2020138064 A RU 2020138064A RU 2020138064 A RU2020138064 A RU 2020138064A RU 2757075 C1 RU2757075 C1 RU 2757075C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
speed
change
movement
array
Prior art date
Application number
RU2020138064A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анна Александровна Волкова
Игорь Валерьевич Спирин
Original Assignee
Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" filed Critical Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор"
Priority to RU2020138064A priority Critical patent/RU2757075C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2757075C1 publication Critical patent/RU2757075C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/80—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using ultrasonic, sonic or infrasonic waves

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: acoustics.
SUBSTANCE: area of application: the invention relates to the field of hydroacoustics, can be used in solving problems of processing the noise emission signal of an object in hydroacoustic systems, and is intended for determining the parameters of movement of a detected object. Substance: the method is based on continuous reception and processing in the low-frequency range of the noise signal of the object by a hydroacoustic antenna, determining the frequency of the maximum harmonic in the spectral composition thereof at consecutive times. In implementation of the method, an array of measurements of a fixed length is created and supplemented with the values of the maximum harmonic frequencies at each of the consecutive times using a sliding window therefor. When the array is completely filled, the value of the frequency change rate V is formed from the elements thereof, using the least-square method. It is decided that the object has increased (decreased) the speed of movement, if V>0 (V<0), it is decided that the object maintained the speed, if V=0.
EFFECT: reduction in the amount of false decisions on the presence of a change in the speed of movement of an object and determination of the numerical characteristic of this change.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области гидроакустики, может быть использовано при решении задач обработки сигнала шумоизлучения объекта в гидроакустических системах и предназначено для определения параметров движения обнаруженного объекта.The invention relates to the field of hydroacoustics, can be used in solving problems of processing the signal of noise emission of an object in hydroacoustic systems and is intended to determine the parameters of the motion of the detected object.

Известны способы, позволяющие определять изменение скорости движения шумящего объекта при визуальном слежении за ним оператором [Справочник по гидроакустике. Л.: Судостроение. 1988, Бурдик В.С. Анализ гидроакустических систем. Л.: Судостроение. 1988]. Указанные способы основаны на анализе уровня сигнала, принятого от объекта, и отображаемого на индикаторе в динамике наблюдения. При стабильном характере уровня сигнала считают, что маневр отсутствует. При резком изменении значения уровня сигнала принимают решение о наличии маневра объекта. Недостатком этих способов является необходимость постоянного визуального наблюдения за уровнем сигнала объекта, что становится практически невозможным при большом количестве одновременно наблюдаемых объектов. Известен способ, позволяющий определять изменение скорости движения шумящего объекта без участия оператора [Консон А.Д., Тимошенков В.Г. Патент РФ №2634786 от 03.11.2017. Способ определения маневра шумящего объекта. МПК G01S 3/80]. Способ основан на совместном анализе уровня сигнала и коэффициентов корреляции между спектрами сигнала в последовательные моменты времени. Однако, указанный способ очень чувствителен к выбору интервала времени накопления сигнала, поскольку основан на анализе изменения стационарности сигнала от объекта. Некорректный выбор интервала времени накопления для конкретного объекта может приводить к неверной работе способа.There are known methods to determine the change in the speed of movement of a noisy object when visually tracking it by the operator [Handbook of hydroacoustics. L .: Shipbuilding. 1988, Burdik V.S. Analysis of hydroacoustic systems. L .: Shipbuilding. 1988]. These methods are based on the analysis of the signal level received from the object, and displayed on the indicator in the dynamics of observation. If the signal level is stable, it is considered that there is no maneuver. With a sharp change in the value of the signal level, a decision is made on the presence of an object maneuver. The disadvantage of these methods is the need for constant visual monitoring of the signal level of the object, which becomes practically impossible with a large number of simultaneously observed objects. The known method allows you to determine the change in the speed of movement of a noisy object without the participation of the operator [Konson AD, Timoshenkov V.G. RF patent No. 2634786 dated 03.11.2017. A method for determining the maneuver of a noisy object. IPC G01S 3/80]. The method is based on the joint analysis of the signal level and correlation coefficients between the signal spectra at successive points in time. However, this method is very sensitive to the choice of the signal accumulation time interval, since it is based on the analysis of changes in the stationarity of the signal from the object. An incorrect choice of the accumulation time interval for a specific object may lead to incorrect operation of the method.

Наиболее близким аналогом по решаемым задачам и выполняемым процедурам к предлагаемому изобретению является способ [Волкова А.А., Никулин М.Н. Патент РФ №2719626 от 21.04.2020. Способ определения маневра шумящего объекта. МПК G01S 3/80], который принят за прототип.The closest analogue of the tasks to be solved and the procedures performed to the proposed invention is the method [AA Volkova, MN Nikulin. RF patent No. 2719626 dated 04/21/2020. A method for determining the maneuver of a noisy object. IPC G01S 3/80], which was taken as a prototype.

В способе-прототипе выполняются следующие операции:The prototype method performs the following operations:

принимают шумовой сигнал объекта гидроакустической антенной,receive the noise signal of the object with a hydroacoustic antenna,

осуществляют непрерывную обработку принятого сигнала в низкочастотном диапазоне шумоизлучения с определением его спектрального состава в последовательные моменты времени,carry out continuous processing of the received signal in the low-frequency range of noise emission with the determination of its spectral composition at successive times,

производят анализ спектрального состава сигнала с определением частоты максимальной гармоники в каждый из последовательных моментов времени,analyze the spectral composition of the signal with the determination of the frequency of the maximum harmonic at each of the successive points in time,

сравнивают между собой частоту гармоники в каждый предыдущий и текущий моменты времени,compare the harmonic frequency with each other at each previous and current time moments,

принимают решение, что объект увеличил (уменьшил) скорость движения, если частота гармоники увеличилась (уменьшилась),make a decision that the object has increased (decreased) the speed of movement, if the frequency of the harmonic has increased (decreased),

принимают решение, что объект сохранил скорость, если частота гармоники не изменилась.decide that the object has kept its speed if the harmonic frequency has not changed.

Способ основан на анализе частоты одной из гармоник вально-лопастного звукоряда, для которого известно, [Кудрявцев А.А., Лугинец К.П., Машошин А.И. Об амплитудной модуляции подводного шумоизлучения гражданских судов // Акустический журнал - 2003. Том 49. №2. С. 224-228] что все гармоники ряда пропорциональны частоте вращения вала гребного винта, то есть пропорциональны скорости движения объекта. Изменение частоты любой из гармоник вально-лопастного ряда свидетельствует об изменении скорости движения объекта вследствие изменения частоты вращения вала гребного винта. При реализации способа анализируют мгновенное изменение частоты максимальной гармоники, то есть изменение частоты, произошедшее между двумя последовательными моментами времени. Однако, при работе способа возможны флюктуации измеренной частоты максимальной гармоники, вызванные не изменением частоты вращения вала, а некорректным измерением этой частоты. Это, в свою очередь, может приводить к ложному решению о наличии изменения скорости движения объекта.The method is based on the analysis of the frequency of one of the harmonics of the shaft-blade scale, for which it is known [AA Kudryavtsev, KP Luginets, AI Mashoshin. On Amplitude Modulation of Underwater Noise Emission of Civil Vessels // Acoustic Journal - 2003. Volume 49. No. 2. S. 224-228] that all harmonics of the series are proportional to the propeller shaft rotation frequency, that is, proportional to the speed of the object. A change in the frequency of any of the harmonics of the shaft-blade row indicates a change in the speed of the object due to a change in the rotational speed of the propeller shaft. When implementing the method, an instantaneous change in the frequency of the maximum harmonic is analyzed, that is, the change in frequency that occurs between two successive points in time. However, during the operation of the method, fluctuations of the measured frequency of the maximum harmonic are possible, caused not by a change in the shaft rotation frequency, but by an incorrect measurement of this frequency. This, in turn, can lead to a false decision about the presence of a change in the speed of the object.

Задачей заявляемого способа является повышение достоверности при автоматическом определении момента времени, в который шумящий объект изменил скорость движения.The objective of the proposed method is to increase the reliability in the automatic determination of the point in time at which the noisy object changed the speed of movement.

Для решения поставленной задачи, в способ определения изменения скорости движения шумящего объекта, в котором принимают шумовой сигнал объекта гидроакустической антенной, осуществляют непрерывную обработку принятого сигнала в низкочастотном диапазоне шумоизлучения, определяют спектральный состав сигнала в последовательные моменты времени, производят анализ спектрального состава сигнала с определением частоты максимальной гармоники в каждый из последовательных моментов времени, и определяют момент изменения скорости движения для шумящего объекта, введены новые признаки, а именно:To solve this problem, in the method of determining the change in the speed of movement of a noisy object, in which the noise signal of the object is received by a hydroacoustic antenna, the received signal is continuously processed in the low-frequency range of noise emission, the spectral composition of the signal is determined at successive times, the spectral composition of the signal is analyzed with the determination of the frequency the maximum harmonic at each of the successive moments of time, and determine the moment of change in the speed of movement for a noisy object, new features have been introduced, namely:

измеряют значение скорости изменения частоты максимальной гармоники V, для чегоmeasure the value of the rate of change of the frequency of the maximum harmonic V, for which

в оперативной памяти создают пустой массив фиксированной длины и непрерывно заполняют его значениями частоты максимальной гармоники, используя для этого скользящее окно,create an empty array of fixed length in RAM and continuously fill it with the values of the frequency of the maximum harmonic using a sliding window,

а когда массив заполнен полностью, используя его элементы, определяют скорость изменения частоты как

Figure 00000001
где ƒi - значения частот из массива измерений, n - количество элементов в массиве измерений, ti - фиксированные значения времен наблюдения: t0=0, …, ti=ti-1+Δt, Δt - интервал между моментами измерения частоты.and when the array is full, using its elements, determine the rate of change of frequency as
Figure 00000001
where ƒ i are the values of frequencies from the array of measurements, n is the number of elements in the array of measurements, t i are fixed values of the observation times: t 0 = 0, ..., t i = t i-1 + Δt, Δt is the interval between the moments of frequency measurement ...

принимают решение, что объект увеличил (уменьшил) скорость движения, если V>0 (V<0),make a decision that the object has increased (decreased) the speed of movement, if V> 0 (V <0),

принимают решение, что объект сохранил скорость, если V=0,make a decision that the object has retained its speed if V = 0,

непрерывно отображают принятое решение и значение V на индикаторе для анализа оператором изменения скорости объекта.continuously display the decision and the V value on the indicator for the operator to analyze the change in the object's speed.

Техническим результатом изобретения является уменьшение количества ложных решений о наличии изменения скорости движения объекта и определение численной характеристики этого изменения.The technical result of the invention is to reduce the number of false decisions about the presence of a change in the speed of the object and to determine the numerical characteristics of this change.

Покажем возможность достижения указанного технического результата предложенным способом.Let us show the possibility of achieving the specified technical result by the proposed method.

В предлагаемом способе вводится и измеряется новая величина - скорость изменения частоты V, которая является объективной характеристикой закона изменения частоты во времени и позволяет не только определить факт изменения объектом скорости движения, но и на качественном уровне оценить скорость изменения скорости объекта, то есть его ускорение.In the proposed method, a new value is introduced and measured - the rate of change in frequency V, which is an objective characteristic of the law of change in frequency over time and allows not only to determine the fact of change in the speed of movement by an object, but also to assess at a qualitative level the rate of change in the speed of an object, that is, its acceleration.

Для измерения скорости V создается массив измерений, в котором сохраняется совокупность нескольких последних значений частот максимальной гармоники. Это позволяет построить аналитическую зависимость частоты ƒ от времени t, интерполировав совокупность значений частот в массиве измерений прямой линией ƒ=ƒ0+Vt, где ƒ0 - коэффициент, характеризующий начальную частоту, V - искомый коэффициент, определяющий скорость изменения частоты. Для получения минимально возможного значения ошибки коэффициента V, который и является измеряемой скоростью изменения частоты, используем метод наименьших квадратов [Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. СПб.: Лань. 2005]. Тогда, определяем скорость изменения частоты как

Figure 00000002
где ƒi - значения частот из массива измерений, n - количество элементов в массиве измерений, ƒi - фиксированные значения времен наблюдения: t0=0, …, ti=ti-1+Δt, Δt - интервал между моментами измерения частоты, что и предусматривает предлагаемый способ. В этом случае, если при работе способа произойдут отдельные флюктуации измеренной частоты максимальной гармоники (аномальные выбросы), вызванные не изменением частоты вращения вала, а некорректным измерением этой частоты, они будут нивелированы совокупным использованием значений частот из массива измерений, что предусматривает метод наименьших квадратов. Это, в свою очередь, позволит уменьшить количество ложных решений о наличии изменения скорости движения объекта. Другими словами, одновременное использование всей совокупности значений частот из массива измерений для получения одного значения V позволяет минимизировать влияние отдельных выбросов частоты, вызванных сбоями в измерении.To measure the velocity V, an array of measurements is created, in which the set of the last few values of the frequencies of the maximum harmonic is stored. This makes it possible to construct an analytical dependence of frequency ƒ on time t by interpolating the set of frequency values in the array of measurements with a straight line ƒ = ƒ 0 + Vt, where ƒ 0 is a coefficient characterizing the initial frequency, V is the sought coefficient that determines the rate of frequency change. To obtain the minimum possible error value of the coefficient V, which is the measured rate of change in frequency, we use the method of least squares [Zaydel A.N. Measurement errors of physical quantities. SPb .: Lan. 2005]. Then, we define the rate of change of frequency as
Figure 00000002
where ƒ i are the frequency values from the measurement array, n is the number of elements in the measurement array, ƒ i are the fixed values of the observation times: t 0 = 0, ..., t i = t i-1 + Δt, Δt is the interval between the frequency measurement moments , which is provided by the proposed method. In this case, if during the operation of the method, separate fluctuations of the measured frequency of the maximum harmonic (abnormal surges) occur, caused not by a change in the shaft rotation frequency, but by an incorrect measurement of this frequency, they will be leveled by the cumulative use of frequency values from the array of measurements, which provides for the least squares method. This, in turn, will reduce the number of false decisions about the presence of a change in the speed of the object. In other words, the simultaneous use of the entire set of frequency values from the array of measurements to obtain a single V value minimizes the effect of individual frequency spikes caused by measurement errors.

Таким образом, измерение скорости изменения частоты V, реализуемое в предлагаемом способе с минимально возможной ошибкой, позволяет уменьшить количество ложных решений о наличии изменения скорости движения объекта и определить численную характеристику этого изменения.Thus, the measurement of the rate of change in the frequency V, implemented in the proposed method with the minimum possible error, makes it possible to reduce the number of false decisions about the presence of a change in the speed of the object and to determine the numerical characteristic of this change.

Сущность изобретения поясняется фиг. 1, на которой приведена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.The essence of the invention is illustrated in FIG. 1, which shows a block diagram of a device that implements the proposed method.

Устройство (фиг. 1) содержит последовательно соединенные блоки: антенну 1, блок 2 низкочастотной фильтрации, блок 3 спектрального анализа, блок 4 определения частоты максимальной гармоники, блок 5 блок формирования массива частот максимальных гармоник, блок 6 определения V, блок 7 принятия решения по изменению скорости, индикатор 8.The device (Fig. 1) contains series-connected blocks: antenna 1, block 2 of low-frequency filtering, block 3 for spectral analysis, block 4 for determining the frequency of the maximum harmonic, block 5 for generating an array of frequencies of maximum harmonics, block 6 for determining V, block 7 for making a decision on speed change, indicator 8.

Антенна 1, а также блоки 2-4 обработки сигнала заимствуются из прототипа. Процедуры, реализуемые в блоках 5-7, могут быть реализованы программным образом в цифровом вычислительном комплексе современных гидроакустических систем [Корякин Ю.А., Смирнов С.А., Яковлев Г.В. Корабельная гидроакустическая техника. СПб.: Наука. 2004]. При этом, оценка скорости изменения частоты V осуществляется по методу наименьших квадратов [Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин. СПб.: Лань. 2005] согласно формуле изобретения. Индикатор 8 также входит в состав современных гидроакустических систем.Antenna 1 and signal processing units 2-4 are borrowed from the prototype. The procedures implemented in blocks 5-7 can be implemented in software in the digital computing complex of modern hydroacoustic systems [Koryakin Yu.A., Smirnov SA, Yakovlev G.V. Ship sonar technology. SPb .: Science. 2004]. In this case, the assessment of the rate of change of frequency V is carried out by the method of least squares [Zaydel A.N. Measurement errors of physical quantities. SPb .: Lan. 2005] according to the claims. Indicator 8 is also part of modern sonar systems.

С помощью предлагаемого устройства заявленный способ реализуется следующим образом.With the help of the proposed device, the claimed method is implemented as follows.

Сигнал объекта принимается антенной 1 и поступает в блок 2, где осуществляется его низкочастотная фильтрация. Для фильтрации выбирается диапазон частот, характерный для вально-лопастного звукоряда наблюдаемых объектов [Кудрявцев А.А., Лугинец К.П., Машошин А.И. Об амплитудной модуляции подводного шумоизлучения гражданских судов // Акустический журнал - 2003. Том 49. №2. С. 224-228]. Далее низкочастотный сигнал поступает в блок 3, где с помощью процедуры быстрого преобразования Фурье осуществляется определение спектра сигнала. Далее спектр сигнала поступает в блок 4, в котором реализуются процедуры, позволяющие определить максимальную гармонику спектра и ее частоту. Процедуры, реализуемые в блоках 1-4, осуществляются непрерывно в процессе наблюдения сигнала объекта. В результате, в блок 5 непрерывно поступают частоты максимальной гармоники низкочастотного спектра сигнала, фиксируемые в последовательные моменты времени. В блоке 5 осуществляется непрерывное заполнение (дополнение) массива измерений поступающими значениями частот. При этом, при заполнении массива используется скользящее окно: наиболее старая информация стирается, весь массив сдвигается вниз, и текущая информация записывается как наиболее актуальная. Значения частот ƒi, записанные в массив измерений, поступают в блок 6. Когда массив измерений заполняется полностью, в блоке 6 начинают формироваться текущие значения V по методу наименьших квадратов согласно формуле:The signal of the object is received by antenna 1 and enters block 2, where its low-frequency filtering is carried out. For filtering, a frequency range is selected that is characteristic of the vane-lobed scale of the observed objects [Kudryavtsev A.A., Luginets K.P., Mashoshin A.I. On Amplitude Modulation of Underwater Noise Emission of Civil Vessels // Acoustic Journal - 2003. Volume 49. No. 2. S. 224-228]. Further, the low-frequency signal enters block 3, where the spectrum of the signal is determined using the fast Fourier transform procedure. Further, the signal spectrum enters block 4, in which procedures are implemented to determine the maximum spectrum harmonic and its frequency. The procedures implemented in blocks 1-4 are carried out continuously during the observation of the object signal. As a result, the block 5 continuously receives the frequencies of the maximum harmonic of the low-frequency spectrum of the signal, which are recorded at successive times. In block 5, the array of measurements is continuously filled (supplemented) with incoming frequency values. At the same time, when filling the array, a sliding window is used: the oldest information is erased, the entire array is shifted down, and the current information is recorded as the most relevant. The values of the frequencies ƒ i , written in the measurement array, go to block 6. When the measurement array is completely filled, in block 6, the current V values begin to form using the least squares method according to the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где ƒi - значения частот из массива измерений, n - количество элементов в массиве измерений, - фиксированные значения времен наблюдения: t0=0, … tt=ti-1+Δt, Δt - интервал между моментами измерения частоты. Одновременное использование всей совокупности значений частот из массива измерений позволяет минимизировать влияние отдельных аномальных выбросов частоты. В блоке 7 осуществляется анализ значения V. Если V=0, принимают решение, что объект движется без изменения скорости. Если V>0 (V<0), принимают решение, что объект увеличил (уменьшил) скорость. Полученное решение и значение V поступают на индикатор 8. По абсолютному значению V оператор может принять качественное решение, насколько резко объект изменил скорость. Процедуры, реализуемые в блоках 5-8, также осуществляются непрерывно в процессе наблюдения сигнала объекта. В результате, начиная с момента полного заполнения массива измерений, на индикатор, для анализа оператором, непрерывно поступают автоматическое решение об изменении/сохранении скорости движения для шумящего объекта и значение численной характеристики этого изменения.where ƒ i are the values of frequencies from the array of measurements, n is the number of elements in the array of measurements, are fixed values of the observation times: t 0 = 0,… t t = t i-1 + Δt, Δt is the interval between the moments of frequency measurement. The simultaneous use of the entire set of frequency values from the array of measurements allows minimizing the effect of individual abnormal frequency spikes. In block 7, the value V is analyzed. If V = 0, it is decided that the object is moving without changing the speed. If V> 0 (V <0), it is decided that the object has increased (decreased) speed. The obtained decision and the value of V are fed to the indicator 8. By the absolute value of V, the operator can make a qualitative decision on how abruptly the object has changed the speed. The procedures implemented in blocks 5-8 are also carried out continuously during the observation of the object signal. As a result, starting from the moment of complete filling of the array of measurements, the indicator, for analysis by the operator, continuously receives an automatic decision on changing / maintaining the speed of movement for a noisy object and the value of the numerical characteristic of this change.

Все изложенное позволяет считать задачу изобретения решенной. Предложен способ определения изменения скорости движения шумящего объекта, который может быть использован при решении задач обработки сигнала шумоизлучения объекта в гидроакустических системах для определения параметров движения обнаруженного объекта.All of the above allows us to consider the problem of the invention solved. A method is proposed for determining the change in the speed of movement of a noisy object, which can be used to solve problems of processing an object's noise emission signal in hydroacoustic systems to determine the motion parameters of a detected object.

Claims (1)

Способ определения изменения скорости движения шумящего объекта, в котором принимают шумовой сигнал объекта гидроакустической антенной, осуществляют непрерывную обработку принятого сигнала в низкочастотном диапазоне шумоизлучения, определяют спектральный состав сигнала в последовательные моменты времени, производят анализ спектрального состава сигнала с определением частоты максимальной гармоники в каждый из последовательных моментов времени и определяют момент изменения скорости движения для шумящего объекта, отличающийся тем, что измеряют значение скорости изменения частоты максимальной гармоники V, для чего в оперативной памяти создают пустой массив фиксированной длины и непрерывно заполняют его значениями частоты максимальной гармоники, используя для этого скользящее окно, а когда массив заполнен полностью, используя его элементы, определяют скорость изменения частоты как
Figure 00000004
где ƒi - значения частот из массива измерений, n - количество элементов в массиве измерений, ti - фиксированные значения времен наблюдения: t0=0, …, ti=ti-1+Δt, Δt - интервал между моментами измерения частоты, принимают решение, что объект увеличил (уменьшил) скорость движения, если V>0 (V<0), принимают решение, что объект сохранил скорость, если V=0, непрерывно отображают принятое решение и значение V на индикаторе для анализа оператором изменения скорости объекта.A method for determining the change in the speed of movement of a noisy object, in which the noise signal of the object is received by a hydroacoustic antenna, the received signal is continuously processed in the low-frequency range of noise emission, the spectral composition of the signal is determined at successive moments of time, the spectral composition of the signal is analyzed with the determination of the frequency of the maximum harmonic in each of the successive moments of time and determine the moment of change in the speed of movement for a noisy object, characterized in that the value of the rate of change of the frequency of the maximum harmonic V is measured, for which an empty array of fixed length is created in the RAM and continuously filled with the values of the frequency of the maximum harmonic, using a sliding window, and when the array is full, using its elements, determine the rate of change of frequency as
Figure 00000004
where ƒ i are the values of frequencies from the array of measurements, n is the number of elements in the array of measurements, t i are fixed values of the observation times: t 0 = 0, ..., t i = t i-1 + Δt, Δt is the interval between the moments of frequency measurement , make a decision that the object has increased (decreased) the speed of movement, if V> 0 (V <0), make a decision that the object has kept the speed, if V = 0, continuously display the decision made and the value of V on the indicator for the operator to analyze the change in speed object.
RU2020138064A 2020-11-19 2020-11-19 Method for determining change in speed of movement of noise-emitting object RU2757075C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138064A RU2757075C1 (en) 2020-11-19 2020-11-19 Method for determining change in speed of movement of noise-emitting object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138064A RU2757075C1 (en) 2020-11-19 2020-11-19 Method for determining change in speed of movement of noise-emitting object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2757075C1 true RU2757075C1 (en) 2021-10-11

Family

ID=78286308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020138064A RU2757075C1 (en) 2020-11-19 2020-11-19 Method for determining change in speed of movement of noise-emitting object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2757075C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808947C1 (en) * 2023-04-03 2023-12-05 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for processing short-term non-stationary random noise emission process

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5886661A (en) * 1993-04-16 1999-03-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Submerged object detection and classification system
RU2546851C1 (en) * 2013-12-11 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of classification of hydroacoustic signals of sea object noise emission
RU2692837C2 (en) * 2017-10-11 2019-06-28 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for determining parameters of movement of noisy object
RU2692841C1 (en) * 2018-04-12 2019-06-28 Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Hydro acoustic method for determining purpose parameters when using an explosive signal with a wireless communication system
RU2711406C1 (en) * 2018-09-12 2020-01-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of classification of hydro acoustic signals of marine objects noise emission
RU2713989C1 (en) * 2019-06-26 2020-02-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Method of estimating the number of propeller blades of a noisy object in sea
RU2719626C1 (en) * 2019-05-06 2020-04-21 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for determining noise-generating object maneuver

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5886661A (en) * 1993-04-16 1999-03-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Submerged object detection and classification system
RU2546851C1 (en) * 2013-12-11 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Концерн "Океанприбор" Method of classification of hydroacoustic signals of sea object noise emission
RU2692837C2 (en) * 2017-10-11 2019-06-28 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for determining parameters of movement of noisy object
RU2692841C1 (en) * 2018-04-12 2019-06-28 Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Hydro acoustic method for determining purpose parameters when using an explosive signal with a wireless communication system
RU2711406C1 (en) * 2018-09-12 2020-01-17 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method of classification of hydro acoustic signals of marine objects noise emission
RU2719626C1 (en) * 2019-05-06 2020-04-21 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for determining noise-generating object maneuver
RU2713989C1 (en) * 2019-06-26 2020-02-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем морских технологий Дальневосточного отделения Российской академии наук (ИПМТ ДВО РАН) Method of estimating the number of propeller blades of a noisy object in sea

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2808947C1 (en) * 2023-04-03 2023-12-05 Акционерное Общество "Концерн "Океанприбор" Method for processing short-term non-stationary random noise emission process
RU2812004C1 (en) * 2023-05-22 2024-01-22 Акционерное Общество "ТРАНЗАС Консалтинг" Hydroacoustic system for detecting underwater objects and method for detecting underwater objects using such system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0747010B1 (en) Continuous display of cardiac blood flow information
JP4740436B2 (en) Automatic adjustment of velocity scale and pulse repetition rate for Doppler ultrasound spectral photography
US5379770A (en) Method and apparatus for transcranial doppler sonography
KR100381875B1 (en) An ultrasonic diagnostic apparatus and method for measuring blood flow velocities using doppler effect
US5097836A (en) Untrasound diagnostic equipment for calculating and displaying integrated backscatter or scattering coefficients by using scattering power or scattering power spectrum of blood
KR100381874B1 (en) An ultrasonic diagnostic apparatus and method for measuring blood flow velocities using doppler effect
US8142361B2 (en) Method and apparatus for automatic optimization of doppler imaging parameters
RU2447280C1 (en) Method to detect fluid level in oil well
KR102459053B1 (en) Ultrasonic system for detecting fluid flow in an environment
RU2718144C1 (en) Method of classification, determination of coordinates and parameters of movement of a noisy object in the infrasound frequency range
KR20130081626A (en) Ultrasound apparatus and method for generating ultrasound image using vector doppler
RU2757075C1 (en) Method for determining change in speed of movement of noise-emitting object
JP3182419B2 (en) Blood flow measurement and display device
JPH02296171A (en) Acoustic detector
US6345683B1 (en) System and method for an improved device for measuring water levels
RU2650419C1 (en) Sonar method of classification of underwater objects in a controlled area
KR20130095160A (en) Ultrasound apparatus and method for generating ultrasound image
RU2719626C1 (en) Method for determining noise-generating object maneuver
RU2713989C1 (en) Method of estimating the number of propeller blades of a noisy object in sea
Gloza Experimental investigation of underwater noise produced by ships by means of sound intensity method
Henley et al. Performance of 3D forward looking sonar for bathymetric survey
RU2665345C1 (en) Vessel speed measuring method by the doppler log
JP2961132B1 (en) Vessel speed detector by detecting Doppler frequency from vehicle radiation noise and method therefor
RU2670714C9 (en) Method of measuring frequency of echosygnal in doppler log
RU2760104C1 (en) Method for determining the radial velocity of an object