基于IMU与UKF的船舶升沉运动信息测量方法

摘要：

为获取实时、精确的船舶升沉运动信息,根据船舶升沉运动模型和频谱分析方法,建立描述惯性测量单元(IMU)的加速度测量信息与船舶升沉运动状态量关系的解析模型.基于无迹卡尔曼滤波(U KF)算法非线性滤波的特点,进行升沉运动滤波解算.通过仿真分析证明了所提方法在船舶升沉运动测量中的有效性.利用三自由度平台升沉运动测量实验验证,结果表明,同一模型下,相比于扩展卡尔曼滤波(E KF)算法的解算结果,所提方法具有更快的收敛速度和更高的测量精度;对船舶升沉位移的估计精度达到最大升沉幅值的5％,可以得到精确、无时延的船舶升沉运动信息.

关键词：升沉测量、惯性测量单元(IMU)、无迹卡尔曼滤波(UKF)、频谱分析、平台实验

所属期刊栏目：47

分类号：U666.1(船舶工程)

资助基金：国家重点研发计划2018YFC0309100

在线出版日期：2021-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1323-1331