文章标题:船舶急流应急定位与姿态保持的多源融合技术研究
文章作者:宋昀林
关 键 字:急流环境;应急定位;多源数据融合;主动姿态控制
文章摘要:船舶在急流航行时,构建三自由度运动模型,把急流视为外部干扰纳入动力学方程。提出基于多源卫星数据融合与动态滤波的应急定位方法,整合GPS、北斗等异构数据源,用扩展卡尔曼滤波框架实现高精度、高频定位。姿态保持上,优化船体线型,通过优化横剖面、首尾线型及湿表面积分布提升稳性。增设主动稳定装置,推出集成无线传感器网络的主动姿态控制器。感知层监测船体姿态,控制层生成指令,执行层靠减摇鳍等产生稳定力矩,快速补偿急流干扰。结果表明,A工况倾角从8.2°增至15.8°,B工况从7.5°增至10.5°,C工况仅从4.1°增至6.1°,证明2种技术协同大幅提升了船舶在急流中的抗倾与航行性能。