基于SR-UKF的潜艇水动力系数辨识方法

作者：吕帮俊^*; 黄斌; 彭利坤

来源：中国舰船研究, 2021, 16(03): 44-49.

DOI：10.19693/j.issn.1673-3185.01893

• 潜艇
• 水动力系数
• 平方根无迹卡尔曼滤波
• 系统辨识
• 参数估计

[目的]针对潜艇运动模型中水动力系数难以准确获取的问题,采用平方根无迹卡尔曼滤波(SR-UKF)算法进行系统辨识。[方法]首先,以潜艇垂直面运动非线性数学模型为基础,结合SR-UKF算法,建立潜艇垂直面水动力系数辨识模型;然后,利用自动操舵控制潜艇在垂直面进行类正弦机动,将运动仿真生成的数据作为SR-UKF参数辨识的输入,并加入测量误差的影响;最后,通过数值仿真计算对潜艇垂直面机动的6个黏性无因次水动力系数进行辨识。[结果]仿真结果表明,全部待识别水动力系数在3 000 s内均收敛至固定值,通过合适的初值选取,辨识结果与水动力试验所测定标准值的最大误差仅1.5%。[结论]SR-UKF能有效应用于潜艇水动力系数辨识,并可进一步拓展用于实艇的水动力系数辨识。

• 单位
  中国人民解放军海军工程大学