基于改进Sage-Husa自适应滤波的ADCP船速基准精确获取

作者：陈志高; 柳锐; 吴子豪; 陈志平; 吴自银^*

来源：哈尔滨工程大学学报（英文版）, 2023, 44(10): 1732-1740.

• 声学多普勒流速剖面仪
• 船速
• 误差协方差阵
• 卡尔曼滤波
• 粗差
• 自适应滤波
• Sage-Husa算法
• 断面流量

针对传统Kalman滤波存在的单一固定的误差协方差阵Q、R及观测粗差均会影响声学多普勒流速剖面仪船速滤波性能这一问题，本文结合自适应抗差滤波原理与Sage-Husa算法，通过构建自适应因子与抗差因子，并对Q和R分别增加Kalman滤波的约束条件，设计了一种改进的Sage-Husa自适应滤波算法。在长江口开展的声学多普勒流速剖面仪走航测量实验结果表明，与传统的Kalman滤波方法相比，本文改进方法受粗差影响明显减小；在底质流动速度为分别为5、10、15 cm/s下的船速精度均提高了约2 cm/s，断面流量相对精度则分别提高了0.9%、3.0%和6.0%。对于年均流量为2.8×104 m3/s的长江口这种大型感潮河段来说，本文方法1%～6%的流量相对精度的提高显得必要且有意义。

• 出版日期2023
• 单位东华理工大学