唐刚，胡超，姚小强，李建霞，韩重阳，邵辰彤，胡雄

(上海海事大学物流工程学院，上海 201306)

船舶上工程机械的运动是船舶在波浪的作用下产生运动和工程机械本身驱动作用下产生运动的耦合，将船舶在波浪的作用下产生的运动从船舶上工程机械的运动中解耦出来，并进行相应补偿的技术称为波浪补偿技术.近年来，武汉第二船舶设计研究所的王哲骏等[1]在波浪补偿系统工作原理和波浪补偿装置的发展现状2个方面进行了文献综述，对波浪补偿系统技术的发展趋势进行分析.WOODACRE等[2]从升沉补偿的基本原理、潜水器出水和入水时的波浪同步技术和驱动方式3个方面进行了文献综述，分析控制系统中存在的问题，并指出未来控制系统的发展方向为带有前馈预测的控制系统.白玉等[3]分析了海上并靠补给的被动式波浪补偿技术和主动式波浪补偿技术的现状，并指出六自由度波浪补偿技术是未来的发展方向.目前应用在波浪补偿领域的控制算法主要分为两类：一类是通过估计运动轨迹的前馈控制算法，估计运动轨迹的方法主要有卡尔曼滤波、神经网络和时间序列分析法；另一类是通过减少误差的反馈控制算法，主要有PID控制算法和模型预测控制算法.

文中采用的是前馈控制和反馈控制的分类方法，以便于更好地阐述波浪补偿技术的发展.

1 前馈控制算法

1.1 卡尔曼滤波

1.1.1 原始卡尔曼滤波

早期的主动式波浪补偿预测方……