一种基于蒙特卡罗卡尔曼滤波的船舶轴功率测量方法

摘要

本发明提供一种蒙特卡罗卡尔曼滤波的船舶轴功率测量方法，具体过程包括：根据轴系的工作原理，抽象出其物理模型，进而建立状态方程和量测方程，采用蒙特卡罗法求取船舶轴功率。首先，根据前一时刻的状态估计值、协方差，采用蒙特卡罗法模拟出状态扭矩的随机点集，根据状态方程对其非线性变换，计算该时刻的状态预测值；其次，采用蒙特卡罗法对转速的测量值模拟出随机点集，根据量测方程融合计算出轴功率的预测值；最后，利用蒙特卡罗法估计该时刻的扭矩状态估计值，计算出船舶轴功率。针对接触式和非接触船舶轴功率测量的不足，旨在不增加硬件的前提下，采用蒙特卡罗法对采集数据融合滤波，噪声协方差估计，提高测量精度，达到在线监测轴功率的目的。