基于渐消记忆自适应滤波的船舶动力定位算法仿真

• 作者: 张闪 邹早建
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 船舶动力定位 状态估计 渐消记忆自适应滤波 Kalman滤波
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 1497-1506
• 页数: 10页
• 分类号: U661.3
• 字数: 1182字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2017.12.006

摘要

由于船舶在海上运动的复杂性和非线性,精确的船舶动力定位系统数学模型难以建立.为了实现有效的动力定位控制,需要应用一定的状态估计滤波算法得到所需的船舶运动低频信号.采用常规的Kalman滤波,状态变量的新测量值对预测值的修正作用下降,旧测量值的影响随着计算步数的累积而相对提高,这是引起滤波发散的主要原因之一.文章针对船舶动力定位系统中使用常规的Kalman滤波而存在的模型不精确、 不能准确表达系统噪声和测量噪声等问题,采用渐消记忆自适应滤波估算低频运动信息,在状态估计算法中引入渐消记忆因子,减小旧测量值对状态估计值的影响权重,从而增大新测量值的作用;并根据滤波发散判断准则,选择适当的渐消记忆因子值来抑制滤波器的发散,使控制器输出较为平稳,从而降低推力系统不必要的能耗.仿真实验表明,所设计的自适应滤波器的收敛性、跟踪性优于常规的Kalman滤波,有效地提高了系统的定位精度和稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	邹早建	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	101	916	16.0	24.0
5	张闪	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	1	4	1.0	1.0