[發(fā)明專(zhuān)利]一種參數(shù)識(shí)別方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110546255.8
• 申請(qǐng)日: 2021-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113254870B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 諶棟梁;黃彥文;秦一飛;張園;陳杰宇;王曉飛;謝穎
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/16
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/16;G06F30/15;G06F119/14
• 代理公司: 上海華誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 徐穎聰

本發(fā)明公開(kāi)了一種參數(shù)識(shí)別方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，參數(shù)識(shí)別方法包括：S101：待船舶處于預(yù)設(shè)狀態(tài)后，分別接收初始時(shí)刻與待識(shí)別參數(shù)相對(duì)應(yīng)的位置參數(shù)、速度參數(shù)和推進(jìn)系統(tǒng)提供至船舶的第一推力的初始值，并設(shè)置初始濾波參數(shù)；S102：調(diào)節(jié)操作手柄以使船舶處于在第一狀態(tài)；S103：接收當(dāng)前時(shí)刻的位置參數(shù)和第一推力的當(dāng)前值；S104：根據(jù)位置參數(shù)和第一推力的初始值和當(dāng)前值以及速度參數(shù)的初始值，構(gòu)建運(yùn)動(dòng)模型，計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的觀測(cè)后的第一狀態(tài)向量及其對(duì)應(yīng)的第一協(xié)方差；S105：判斷第一協(xié)方差是否滿足穩(wěn)定條件；若是，則根據(jù)觀測(cè)后的第一狀態(tài)向量獲取待識(shí)別參數(shù)；否則，返回執(zhí)行S103。本發(fā)明提供的參數(shù)識(shí)別方法，能夠有效識(shí)別關(guān)鍵參數(shù)，操作簡(jiǎn)單易行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動(dòng)力定位控制領(lǐng)域，特別涉及一種參數(shù)識(shí)別方法及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

船舶動(dòng)力定位系統(tǒng)是發(fā)展深海作業(yè)不可缺少的關(guān)鍵性技術(shù)，在進(jìn)行海上油氣資源勘探開(kāi)發(fā)、鋪管作業(yè)、拆裝海上石油作業(yè)平臺(tái)以及大型海上軍事裝備工程等領(lǐng)域不可缺少。其中運(yùn)動(dòng)濾波模塊的主要任務(wù)是對(duì)傳感系統(tǒng)測(cè)量得到的位置、艏向、姿態(tài)等信號(hào)進(jìn)行濾波處理，分離出船舶運(yùn)動(dòng)中的低頻和高頻部分，對(duì)船舶的位置、速度及外界荷載做出準(zhǔn)確估計(jì)，為船舶的運(yùn)動(dòng)控制提供依據(jù)。

目前動(dòng)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(yùn)動(dòng)模型的濾波，采用此類(lèi)算法的動(dòng)力定位控制系統(tǒng)在部署使用前均需確定算法中所涉及的主要兩類(lèi)模型參數(shù)，即船舶慣量參數(shù)及粘性水動(dòng)力參數(shù)，但是現(xiàn)有辨別這兩種參數(shù)的方法較為復(fù)雜，無(wú)法簡(jiǎn)單有效的對(duì)這兩種參數(shù)進(jìn)行在線辨識(shí)，不利于動(dòng)力定位控制系統(tǒng)的部署。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的船舶慣量參數(shù)及粘性水動(dòng)力參數(shù)辨別方法較為復(fù)雜的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種動(dòng)力定位濾波模型的參數(shù)識(shí)別方法，可以簡(jiǎn)單有效地對(duì)船舶濾波算法模型所涉及的未知慣量參數(shù)及粘性水動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行在線辨識(shí)，從而為動(dòng)力定位控制系統(tǒng)的部署提供便利。

基于此，本發(fā)明的實(shí)施方式公開(kāi)了一種參數(shù)識(shí)別方法，用于船舶動(dòng)力定位控制系統(tǒng)濾波器，該參數(shù)識(shí)別方法包括：

S101：待船舶處于預(yù)設(shè)狀態(tài)后，接收初始時(shí)刻測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)量的與待識(shí)別參數(shù)相對(duì)應(yīng)的位置參數(shù)的初始值、速度參數(shù)的初始值和推進(jìn)系統(tǒng)提供至船舶的第一推力的初始值，并將船舶的濾波器設(shè)定為初始狀態(tài)，設(shè)置初始濾波參數(shù)；

S102：調(diào)節(jié)動(dòng)力定位控制系統(tǒng)的操作手柄以使船舶處于在第一狀態(tài)；

S103：接收當(dāng)前時(shí)刻測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)量的與待識(shí)別參數(shù)相對(duì)應(yīng)的位置參數(shù)的當(dāng)前值和推進(jìn)系統(tǒng)提供至船舶的第一推力的當(dāng)前值；

S104：根據(jù)接收到的速度參數(shù)的初始值、位置參數(shù)的初始值和當(dāng)前值以及第一推力的初始值和當(dāng)前值，構(gòu)建與待識(shí)別參數(shù)相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模型，根據(jù)運(yùn)動(dòng)模型和初始濾波參數(shù)計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻的觀測(cè)后的第一狀態(tài)向量以及觀測(cè)后的第一狀態(tài)向量相對(duì)應(yīng)的觀測(cè)后的第一協(xié)方差；

S105：判斷觀測(cè)后的第一協(xié)方差是否滿足穩(wěn)定條件；

若滿足，則根據(jù)觀測(cè)后的第一狀態(tài)向量獲取待識(shí)別參數(shù)；

否則，返回執(zhí)行S103。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，初始濾波參數(shù)初始第一狀態(tài)向量以及初始第一狀態(tài)向量相對(duì)應(yīng)的初始第一協(xié)方差。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施方式，步驟S104包括：

確定測(cè)量系統(tǒng)當(dāng)前測(cè)量與上一次測(cè)量的間隔時(shí)間；

根據(jù)位置參數(shù)的初始值和當(dāng)前值、速度參數(shù)的初始值以及第一推力的初始值和當(dāng)前值，構(gòu)建與待識(shí)別參數(shù)相對(duì)應(yīng)的一維運(yùn)動(dòng)矩陣方程；

基于初始第一狀態(tài)向量，對(duì)一維運(yùn)動(dòng)矩陣方程進(jìn)行積分求解以獲得當(dāng)前時(shí)刻的第一狀態(tài)向量；