VBSTKF升沉预测算法

实时预测误差<0.02m

该预测器结合非线性跟踪微分器与快速傅里叶变换建立参数模型,并采用变分贝叶斯强跟踪卡尔曼滤波处理模型不确定性,在1.5m波幅下实现低于0.02m的升沉预测误差,适用于主动-被动混合升沉补偿系统。

Ke, Xu · Shi, Wenzhuo · Fei, Yan · Changming, Li · 李世振

Ocean Engineering 2026

参数信息

预测误差
0.02 m

技术优势

误差显著降低

与以往研究相比,预测误差大幅下降,且在1.5m波幅下仍保持在0.02m以下,能满足高精度补偿需求。

噪声估计收敛

采用变分贝叶斯方法在线估计过程和测量噪声矩阵,避免了预先标定噪声的繁琐步骤,且算法能快速收敛。

模型适应性强

通过非线性跟踪微分器和快速傅里叶变换建立参数化预测模型,能够捕捉升沉运动的特征,对模型不确定性具有良好鲁棒性。

实时补偿可行

搭建了实时测试实验平台,证明了该预测器在实际海况下对升沉补偿有明显提升效果,具备工程应用潜力。

应用场景