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申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所;中国船舶集团有限公司第七零七研究所九江分部
摘要：本发明属于船舶运动控制技术领域，尤其涉及一种自适应各种海洋环境的航行操舵控制方法，收集船舶的实时运动数据；对收集的实时运动数据进行傅里叶变换；通过傅里叶变换结果得到船舶运动响应主频率、海况响应主频率，为避免共振设计，确定初步船舶航向、初步航速；根据初步船舶航向、初步航速，设定初步的船体姿态；在初步的船体姿态下，设计自适应操舵控制算法，所述自适应操舵控制算法通过船舶的非线性动态和观测模型求得系统状态向量的估计值；通过系统状态向量的估计值及船体控制指令，得到舵角。该方法通过分析船舶运动信号，自动调整无迹卡尔曼滤波器参数实现对船舶状态滤波信号，达到各海洋环境下操舵自适应。
主权项：1.一种自适应各种海洋环境的航行操舵控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.收集船舶的实时运动数据；S2.对收集的实时运动数据进行傅里叶变换，包括如下操作：对于一个连续时间信号，为收集的船舶的实时运动数据集合，连续傅里叶变换定义为： 其中，是连续的频域数据，表示信号频谱，是角频率，单位是弧度每秒，是虚数单位，满足，对于离散时间信号，其离散傅里叶变换定义为： 其中，为离散的频域数据，为数据个数，k为数据时间间隔长度，,n表示数据序列，n=0…N-1；S3.通过傅里叶变换结果得到船舶运动响应主频率、海况响应主频率，为避免共振设计，确定初步船舶航向、初步航速；S4.根据初步船舶航向、初步航速，设定初步的船体姿态；在初步的船体姿态下，设计自适应操舵控制算法，所述自适应操舵控制算法通过船舶的非线性动态和观测模型求得系统状态向量的估计值；S5.通过系统状态向量的估计值及船体控制指令，得到舵角。
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