一种基于惯性测量单元的大角度船体变形测量方法

    公开(公告)号:CN105300382A

    公开(公告)日:2016-02-03

    申请号:CN201510726810.X

    申请日:2015-10-30

    CPC classification number: G01C21/18 G01C21/00 G01C21/203

    Abstract: 本发明提出基于惯性测量单元的大角度船体变形测量方法,同时采用CKF滤波方法,并能保证相对较高的精度。本发明包括:将两套惯性测量单元IMU1和IMU2分别安装在船体的中央位置和船首位置;建立变形角的非线性模型;推导两载体坐标系间的变换关系;确定IMU的误差模型;建立非线性状态方程;建立系统的观测方程;采用CKF算法进行时间更新与量测更新,对船体变形进行估计和监控。本发明建立了基于惯性测量匹配法的非线性模型,采用CKF滤波,其适用于非线性船体变形建模与测量,滤波精度要好于UKF。分析变形角参数设置不准确对估计的影响,并提出基于舰船姿态频谱分析的主频参数优化方法。

    一种基于惯性测量单元的大角度船体变形测量方法

    公开(公告)号:CN105300382B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201510726810.X

    申请日:2015-10-30

    Abstract: 本发明提出基于惯性测量单元的大角度船体变形测量方法,同时采用CKF滤波方法,并能保证相对较高的精度。本发明包括:将两套惯性测量单元IMU1和IMU2分别安装在船体的中央位置和船首位置;建立变形角的非线性模型;推导两载体坐标系间的变换关系;确定IMU的误差模型;建立非线性状态方程;建立系统的观测方程;采用CKF算法进行时间更新与量测更新,对船体变形进行估计和监控。本发明建立了基于惯性测量匹配法的非线性模型,采用CKF滤波,其适用于非线性船体变形建模与测量,滤波精度要好于UKF。分析变形角参数设置不准确对估计的影响,并提出基于舰船姿态频谱分析的主频参数优化方法。

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