一种船舶模型参数的获得方法及装置制造方法及图纸

技术编号:29613879 阅读:37 留言:0更新日期:2021-08-10 18:26
本发明专利技术的实施例提供一种船舶模型参数的获得方法及装置,所述方法包括:获取船舶的采集设备采集的传感器数据;根据所述传感器数据,得到第一时刻的数据文件和第二时刻的数据文件;所述数据文件包括:时间信息、传感器数据以及转向率加速度;根据所述第一时刻的数据文件和所述第二时刻的数据文件,得到第一过程船舶模型参数;根据所述第一过程船舶模型参数,得到第一船舶模型参数。本发明专利技术的实施例实现了船舶模型的在线迭代均值辨识,具有不依赖辨识初值和经验,计算量小且快的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶模型参数的获得方法及装置
本专利技术涉及模型辨识
,特别是指一种船舶模型参数的获得方法及装置。
技术介绍
随着航海领域的发展,具有高控制精度且无需船员频繁操舵的船舶控制成为必要,自动控制技术的发展为船舶控制提供了支持,船舶控制实现自动控制中的第一步便是模型辨识,因此研究船舶模型的辨识是必要且有意义的。目前在船舶模型辨识研究应用中,主要有以下方法:一是基于数据存储的离线辨识方法;该方法存在一些问题:需要大量的存储数据,且利用存储数据进行模型辨识的计算量较大;同时,离线计算的模型的方法是采用先对数据存储,后计算的方式,因此不能实时反映船舶运行状态的变化,以至于该方法不能用来实时自动调整控制船舶;二是利用递推最小二乘或者改进递推最小二乘法进行的在线模型辨识方法;此类辨识方法对初值的依赖性强,在实际的船舶航行中,船舶初值因为有装载风浪等因素的干扰选取难度较大且不适的初值会使辨识算法的收敛速度较慢,风、浪、传感器数值跳变等干扰因素会使最小二乘递推辨识模型过程存在数据计算发散的风险,一旦发散会造成辨识失败影响船舶控制精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种船舶模型参数的获得方法,其特征在于,包括:/n获取船舶的采集设备采集的传感器数据;/n根据所述传感器数据,得到第一时刻的数据文件和第二时刻的数据文件;所述数据文件包括:时间信息、传感器数据以及转向率加速度;/n根据所述第一时刻的数据文件和所述第二时刻的数据文件,得到第一过程船舶模型参数;/n根据所述第一过程船舶模型参数,得到第一船舶模型参数。/n

【技术特征摘要】
1.一种船舶模型参数的获得方法,其特征在于,包括:
获取船舶的采集设备采集的传感器数据;
根据所述传感器数据,得到第一时刻的数据文件和第二时刻的数据文件;所述数据文件包括:时间信息、传感器数据以及转向率加速度;
根据所述第一时刻的数据文件和所述第二时刻的数据文件,得到第一过程船舶模型参数;
根据所述第一过程船舶模型参数,得到第一船舶模型参数。


2.根据权利要求1所述的船舶模型参数的获得方法,其特征在于,所述传感器数据包括航向、转向率以及舵角反馈值。


3.根据权利要求2所述的船舶模型参数的获得方法,其特征在于,根据所述传感器数据,得到第一时刻的数据文件和第二时刻的数据文件,包括:
根据传感器数据中的转向率,通过对转向过程中的所有的转向率对应的转向率加速度进行实时比较判断,得到转向过程中的最大转向率加速度;
根据所述最大转向率加速度、所述传感器数据以及所述最大转向率加速度对应的时间信息,得到第一时刻的数据文件;
根据第一时刻的数据文件和所述传感器数据,按照预设的时间间隔,得到第二时刻的数据文件。


4.根据权利要求3所述的船舶模型参数的获得方法,其特征在于,根据传感器数据中的转向率,通过对转向过程中的所有的转向率对应的转向率加速度进行实时比较判断,得到转向过程中的最大转向率加速度,包括:
根据传感器数据中的转向率,得到转向过程中的所有转向率对应的转向率加速度;
通过将所述转向过程中的所有转向率对应的转向率加速度的绝对值依次进行实时比较判断,得到最大转向率加速度;所述最大转向率加速度为通过实时比较判断得到的第一个在所述转向率加速度对应的时刻之后的预设的时间间隔内保持转向率加速度最大的值。


5.根据权利要求1所述的船舶模型参数的获得方法,其特征在于,根据所述第一时刻的数据文件和所述第二时刻的数据文件,得到第一过程船舶模型参数,包括:
根据所述第一时刻的数据文件,通过公式,得到公式;其中,N是大于1的整数,第一过程船舶模型参数的N值为2,K1为第一过程船舶模型参数中的第一参数,T1为第一过程船舶模型参数中的第二参数,KN-1为第(N-1)过程船舶模型参数中的第一参数,TN-1为第(N-1)过程船舶模型参数中的第二参数,为第一时刻的转向率加速度,r1为第一时刻的转向率,δ1为第一时刻的数据文件的舵角反馈值,δN-1为第(N-1)时刻的数据文件的舵角反馈值;
根据所述第二时刻的数据文件,通过公式...

【专利技术属性】
技术研发人员:马亚萍陈超戚彦男王杰陈思雁郑会龙
申请(专利权)人:北京海兰信数据科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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