船舶动力定位的数学模型和滤波方法.pdf

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维普资讯 培 23卷第 4期 哈 尔 滨 工 程 大 学 学 报 Vo1．23．No．4 2002年 8月 JoumalofHarbinEngineeringUniversity Aug．，2002 船舶动力定位的数学模型和滤波方法 王宗义 ，肖 坤 ，庞永杰 ，李殿璞 1．哈尔滨工程大学 自动化学院，黑龙江 哈尔滨 150001；2．中国船舶工业集团公司船舶系统工程部，北京 100036 摘 要：分析了船舶动力定位中的运动数学模型和滤波方法，给出了船舶动力定位中所使用的低频数学模型和 高频数学模型 ，利用Kalman滤波方法估计船舶位置和艏向低频运动，用于船舶动力定位 ，同时剔除来 自位置和 艏向传感器信息中的高频运动分量和噪声．最后针对具体的船型进行了分析和设计 ．仿真实验表明这种方法在 工程上是可行的． 关键词：船舶工程；动力定位；Kalman滤波 中图分类号：U666 文献标识码：A 文章编号：1006―7043 2002 04―0024―05 M athematicalM odelsandFilteringM ethodsfor Dynam icShip Positioning WANGZong―yi，XIAOKud，PAN GYong―jie，LIDian―pu 1．CollegeofAutomation，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China；2．SystemsEngineeringResearchInstitute， CSSCBeijing100036．China Abstract：TheKalmanfilteringisusedtoestimatetheslow partofshipmovementsusedfordynamicship positioning，andtofilteroutthehighfrequencymovementandnoies．A Kalmanfilterispresentedfora certainshipmode1．Themethod preesntedinthispaperisprovedfeasibleinengineeringbydynma icposi― tioningsimulationtests． Keywords：shipengineering；dynma icpositioning；digitalfiltering 近年来，随着海洋开发事业 的不断发展，越来 运动，使船缓慢地漂离原来的位置，，动力定位系统 越多的船舶需要加装动力定位系统．该系统能够利 需要对这种位移加以控制；其二是一阶波浪力产生 用船本身的动力 自动抵抗外界风、浪、

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