集合卡尔曼滤波在时变声速剖面追踪中的性能分析

作者：庞立臣; 胡涛^*; 傅德龙; 郭圣明; 马力

来源：声学学报(中文版), 2020, 45(02): 176-188.

DOI：10.15949/j.cnki.0371-0025.2020.02.004

对集合卡尔曼滤波在时变海洋环境下的声速剖面追踪性能进行了分析。将南海实验背景下普林斯顿海洋模型预报的声速剖面正交分解为3阶系数组成的状态-空间形式,其状态转移方程建模为3阶自回归过程;基于卡尔曼反馈理论,利用适合于水平非均匀模型RAM仿真的观测声压场对系统状态进行校正,实现声速剖面的动态追踪。在水平均匀、水平非均匀和海底参数失配环境下的仿真结果均能较好地实现对声速剖面的追踪,验证了算法的可行性。同时对不同信噪比、粒子数、阵元数和海底参数失配等情况下的分析表明,观测信息量的增加可以有效抑制观测误差和模型误差的影响,相关结论得到了实验数据的验证。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院声学研究所; 国防科技大学