[發(fā)明專利]一種參數識別方法及計算機可讀存儲介質

有效

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• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113254870B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設計）人: 諶棟梁;黃彥文;秦一飛;張園;陳杰宇;王曉飛;謝穎
• 申請（專利權）人: 上海振華重工(集團)股份有限公司
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

本發(fā)明公開了一種參數識別方法及計算機可讀存儲介質，參數識別方法包括：S101：待船舶處于預設狀態(tài)后，分別接收初始時刻與待識別參數相對應的位置參數、速度參數和推進系統提供至船舶的第一推力的初始值，并設置初始濾波參數；S102：調節(jié)操作手柄以使船舶處于在第一狀態(tài)；S103：接收當前時刻的位置參數和第一推力的當前值；S104：根據位置參數和第一推力的初始值和當前值以及速度參數的初始值，構建運動模型，計算當前時刻的觀測后的第一狀態(tài)向量及其對應的第一協方差；S105：判斷第一協方差是否滿足穩(wěn)定條件；若是，則根據觀測后的第一狀態(tài)向量獲取待識別參數；否則，返回執(zhí)行S103。本發(fā)明提供的參數識別方法，能夠有效識別關鍵參數，操作簡單易行。

技術領域

本發(fā)明涉及動力定位控制領域，特別涉及一種參數識別方法及計算機可讀存儲介質。

背景技術

船舶動力定位系統是發(fā)展深海作業(yè)不可缺少的關鍵性技術，在進行海上油氣資源勘探開發(fā)、鋪管作業(yè)、拆裝海上石油作業(yè)平臺以及大型海上軍事裝備工程等領域不可缺少。其中運動濾波模塊的主要任務是對傳感系統測量得到的位置、艏向、姿態(tài)等信號進行濾波處理，分離出船舶運動中的低頻和高頻部分，對船舶的位置、速度及外界荷載做出準確估計，為船舶的運動控制提供依據。

目前動力定位船舶濾波算法中所涉及的絕大部分算法均為基于船舶運動模型的濾波，采用此類算法的動力定位控制系統在部署使用前均需確定算法中所涉及的主要兩類模型參數，即船舶慣量參數及粘性水動力參數，但是現有辨別這兩種參數的方法較為復雜，無法簡單有效的對這兩種參數進行在線辨識，不利于動力定位控制系統的部署。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于解決現有技術中的船舶慣量參數及粘性水動力參數辨別方法較為復雜的問題，本發(fā)明提供了一種動力定位濾波模型的參數識別方法，可以簡單有效地對船舶濾波算法模型所涉及的未知慣量參數及粘性水動力參數進行在線辨識，從而為動力定位控制系統的部署提供便利。

基于此，本發(fā)明的實施方式公開了一種參數識別方法，用于船舶動力定位控制系統濾波器，該參數識別方法包括：

S101：待船舶處于預設狀態(tài)后，接收初始時刻測量系統所測量的與待識別參數相對應的位置參數的初始值、速度參數的初始值和推進系統提供至船舶的第一推力的初始值，并將船舶的濾波器設定為初始狀態(tài)，設置初始濾波參數；

S102：調節(jié)動力定位控制系統的操作手柄以使船舶處于在第一狀態(tài)；

S103：接收當前時刻測量系統所測量的與待識別參數相對應的位置參數的當前值和推進系統提供至船舶的第一推力的當前值；

S104：根據接收到的速度參數的初始值、位置參數的初始值和當前值以及第一推力的初始值和當前值，構建與待識別參數相對應的運動模型，根據運動模型和初始濾波參數計算當前時刻的觀測后的第一狀態(tài)向量以及觀測后的第一狀態(tài)向量相對應的觀測后的第一協方差；

S105：判斷觀測后的第一協方差是否滿足穩(wěn)定條件；

若滿足，則根據觀測后的第一狀態(tài)向量獲取待識別參數；

否則，返回執(zhí)行S103。

根據本發(fā)明的另一具體實施方式，初始濾波參數初始第一狀態(tài)向量以及初始第一狀態(tài)向量相對應的初始第一協方差。

根據本發(fā)明的另一具體實施方式，步驟S104包括：

確定測量系統當前測量與上一次測量的間隔時間；

根據位置參數的初始值和當前值、速度參數的初始值以及第一推力的初始值和當前值，構建與待識別參數相對應的一維運動矩陣方程；

基于初始第一狀態(tài)向量，對一維運動矩陣方程進行積分求解以獲得當前時刻的第一狀態(tài)向量；