基于卡尔曼滤波估计船只速度的方法、设备、介质及产品技术

本发明专利技术提供了一种基于卡尔曼滤波估计船只速度的方法、设备、介质及产品，该方法包括：S1，实时接收船只的GNSS数据，并从GNSS数据中提取船只当前的时间、位置、速度和HDOP信息，所提取的船只当前的速度为使用多普勒频移计算出的船只多普勒频移速度v<subgt;dopp</subgt;；S2，计算船只位置差分速度v<subgt;diff</subgt;，并根据v<subgt;diff</subgt;以及上述时间、位置、速度和HDOP信息，更新预先建立并初始化的卡尔曼滤波模型；S3，从更新后的状态向量中提取更新后的多普勒频移速度，将更新后的多普勒频移速度作为当前所估计的船只速度输出。利用上述技术方案，可在更精确地模拟在低速状态下的速度变化特性，特别是在复杂的海洋环境中提高速度输出尤其是船只低速航行时速度输出的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航海导航领域，特别是涉及基于卡尔曼滤波估计船只速度的方法、设备、介质及产品。

技术介绍

1、传统的航海导航系统多依赖于全球导航卫星系统(gnss,global navigationsatellite system)如全球定位系统(gps，global position system)来定位，以获取船只的位置和速度信息。这些导航系统通常使用nmea 0183标准来传输数据，包括全球定位系统固定数据(gga，global positioning system fix data)和推荐的最小具体定位数据(rmc，recommended minimum specific gps/transit data)句型，以提供定位信息、速度信息及水平精度因子(hdop，horizontal dilution of precision)值。然而，目前，这些导航系统在低速或hdop值较高的情况下可能存在准确度与波动噪声较大的问题，使得在低速时速度变化的平缓性不佳。

技术实现思路

1、本专利技术的实施例提供了一种基于卡本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于卡尔曼滤波估计船只速度的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GNSS数据包括：NMEA数据；从所述GNSS数据中提取船只当前的时间、位置、速度和HDOP信息包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于匀加速模型构建所述状态转移矩阵A，其中：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，初始化误差协方差P包括：将P初始化为一个对角矩阵。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算船只位置差分速度vdiff包括：

6.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器...

【技术特征摘要】

1.一种基于卡尔曼滤波估计船只速度的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述gnss数据包括：nmea数据；从所述gnss数据中提取船只当前的时间、位置、速度和hdop信息包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于匀加速模型构建所述状态转移矩阵a，其中：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，初始化误差协方差p包括：将p初始化为一个对角矩阵。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算船只位置差分速度vdiff包括：

6.一种电子设备，其特征在于，包括存...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶承欢，
申请(专利权)人：新诺北斗航科信息技术厦门股份有限公司，
类型：发明
国别省市：