伍梁凯

【摘 要】本文论述了船舶动力定位技术及其数据融合技术，介绍了多传感器数据融合的起源和发展，对数据融合技术的主要融合算法进行了归纳总结，阐述了动力定位系统中测量系统滤波和数据融合的研究现状。最后对船舶动力定位数据融合技术未来发展方向进行了展望。

【关键词】动力定位技术（DPS）；多传感器；数据融合；综述

【Abstract】This review discusses ship dynamic positioning system（DPS） and its data fusion. The origin and history of multi-sensor data fusion are firstly introduced. Then the main fusion algorithm of data fusion are summarized and analyzed. Research status filtering and data fusion in DPS are introduced. Finally the future directions of data fusion in ship DPS are pointed out.

【Key words】 Dynamic positioning； Multi-sensor； Data fusion； Summary

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随着世界经济的发展，能源和资源问题日趋尖锐。海洋环境复杂多变，先进的技术和设备是开发和利用海洋资源必备的。动力定位系统（dynamic positioning system， DPS）已经成为必不可少的支持系统。

动力定位系统采用闭环反馈控制，先测量实际的位置信号然后比较与要求值之间的差值，同时加入风前馈，再由控制器发出控制指令，然后进行各个推进器的推力分配，最后推进器产生反力和反力矩使船舶向预定的位置运动（图1）。

对于船舶动力定位船舶，其船舶位置测量系统的信息精度、可信度将对动力定位系统的控制产生很大的影响。对于从事特种作业的动力定位船舶，一旦定位出现错误将产生严重后果，因而其定位精度尤为重要。因此动力定位船舶一般配备多种位置参考系统和多个传感器，对所到的位置数据和其他测量数据进行融合以提高数据的精度和可信度。因此需要在动力定位系统中引入数据融合技术。

图1中，箭头所示的传感器系统、信号处理与船舶状态估计滤波器是船舶动力定位数据融合技术研究要点，将获得的数据要进行滤波处理去除干扰噪声与无效的信号，最后采用多传感器数据融合技术进行融合获取可靠有效的信息。……