CKF升沉估计算法

扰动下更准

通过更准确地识别FFT分析的时间窗口，提高了船舶升沉位移估计的准确性。

Li, Daoxi · 王树青 · Ning, Donghong · Jiajing, Peng

Ocean Engineering 2025

参数信息

平均绝对误差降低

73.6 %

平均绝对误差降低

6.4 %

平均绝对误差降低

7.1 %

技术优势

频率识别更准

通过自相关FFT确定时间窗为加速度分量周期最小公倍数的整数倍，避免了传统FFT频谱分析因时间窗不合适导致的频率误判。

多频规则波误差大幅降低

仿真中，对于多频规则升沉位移，平均绝对误差比传统方法降低73.6%，表明在可预测的波浪条件下估计性能显著提升。

应用场景

• 船舶运动补偿：为升沉补偿机构提供更准确的位移信号，提升人员转运和货物吊装的安全性。
• 位移估计：从易测的加速度估计位移，替代直接位移传感器，降低系统成本。
• 波动补偿：在波浪扰动下仍能准确估计升沉位移，用于主动波浪补偿系统。
• 船舶动力定位：为动力定位系统提供更准确的升沉状态反馈，改善定位精度。