渤海油田复杂压力动态调控技术研究

渤海湾蓬莱油田多年注水开发，储层压力系统复杂，层间矛盾突出，小层间压力差更是达到3~4 MPa。复杂压力体系将导致调整井钻完井复杂情况频发，蓬莱油田多口调整井出现了高压层溢流、低压层漏失等井控情况，严重影响着钻完井作业效率和费用。合理的注采井关调方案是保证调整井安全高效作业的重要手段。基于此背景，利用注水井和采油井生产动态数据，建立了注水指数和产液指数的概念，并基于卡尔曼滤波算法创新性地建立了判断注采关系的新方法，同时结合实际注水井关井压降规律，建立了基于注采关系估计和关井压降规律的注采井关调制度。该研究成果在PL19-3-V41井应用，钻进过程安全顺利，单井少停注水7 000 m³。提出的复杂压力动态调控技术能够为周边注水井关调方案提供科学依据，经济效益显著。     

基于EKF和UKF算法非均匀介质热物性参数重建

将无迹卡尔曼滤波技术(unscented Kalman filter, UKF)用于求解一维介质热物性参数反演问题；也对利用扩展卡尔曼滤波技术(extended Kalman filter, EKF)反演一维介质中热导率问题进行了研究。首先给出了正问题模型，然后详细介绍了EKF算法和UKF算法的基本原理。最后为了验证当前算法的可行性，采用UKF算法重建了介质内部随位置变化的热导率，并采用EKF算法重建了介质内部随时间变化的热导率。计算结果表明，UKF算法和EKF算法均能较为准确地反演介质的热导率。为了减小重建结果的时间滞后，建议使用较小的测量误差协方差R。     

基于修正 RSSI 值的四边形加权质心定位算法

在利用接收信号强度指示(RSSI)对无线传感器网络中的未知节点进行定位时,RSSI 值易受环境的影响导致定位误差, 为此提出基于 RSSI 测距修正的四边形加权质心定位算法(QWCRC)。 先对来自同一锚节点的多个 RSSI 值进行卡尔曼滤波,得 到修正的 RSSI 值,致使测距尽可能的接近真实距离;再采用四边形加权定位对未知节点进行定位,同时利用最小二乘法进行辅 助定位,此算法对于相邻锚节点圆不相交的情况给出新的解决方案。 实验结果对比表明,改进的算法相比较于四边形加权质心 算法(QWC)和 RSSI 测距修正的三角形加权算法(TWCRC),在锚节点数目 5×5 和噪声强度为 0 dbm 时,定位精度可分别提升 87. 14%和 35. 51%。     

基于阵列天线与鲁棒卡尔曼滤波的盲空时多用户检测

文章提出了一种基于鲁棒卡尔曼滤波算法的盲空时多用户检测方法,该自适应算法有效地结合了阵列天线与多用户检测,不需要发送训练序列。标准卡尔曼滤波要求系统模型精确,若出现误差会影响滤波精度。经附加带未知时变特性的噪声来补偿模型误差,即鲁棒卡尔曼滤波的虚拟噪声补偿技术,更好地适应带未知模型误差的系统,提高滤波精度。在DS-CDMA系统中单输入多输出(SIMO)多径衰落信道下,仿真结果表明该方法收敛速度快,跟踪能力强,鲁棒性好,具有很强的抗多径和多址干扰能力。     

基于卡尔曼滤波的两轮自平衡车姿态检测

建立了两轮自平衡车的动力学模型;设计了一种采用卡尔曼滤波的两轮自平衡车姿态检测控制算法的控制器;搭建了SIMULINK仿真模型,仿真分析了控制器中各参数对系统的影响;并将仿真程序移植到16位Freescale单片机中对两轮自平衡车进行控制;通过实测数据验证了所设计控制算法的合理性和设计电路的正确性。     

一种基于双CAN总线冗余设计的锂离子电池管理系统

针对当前锂离子电池管理系统管理效能不高、扩展度不够的问题,提出一种基于双CAN总线冗余设计的锂离子电池管理系统,系统不仅提高了锂电池状态数据采集的可靠性,同时实现了可挂接锂电池节点数目的扩展。     

一种基于改进卡尔曼滤波的无人机信道估计算法

主要研究用于无人机下行高速数据链路的信道估计算法,构建了包括正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)传输系统和无人机常用场景信道冲激响应模型的无人机通信系统。针对无人机通信系统快时变的信道特性,提出了一种基于改进卡尔曼滤波器的信道估计算法。仿真结果表明,该算法可以提高无人机信号估计精度,有效抵抗噪声干扰,并在计算量上有了一定的优化,提高了运行速度。