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专利号: 2024108244347
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于改进的EMD分解的船舶升沉测量方法,其特征在于,包括:S1使用捷联惯性导航系统经过机械编排获得横滚角、俯仰角和航向角信息,构造由载体坐标系 系转换到导航坐标 系的方向余弦矩阵 ,通过捷联惯性导航系统输出的垂向加速度信息 和当地重力获得船舶升沉加速度 ;

S2采用EMD分解获得不同本征模态分量,并对不同本征模态分量进行频谱分析,根据频谱图以及先验知识,将低频所对应的本征模态分量去除掉,并将剩下的本征模态分量进行重构,获得重构后的加速度信息 ;

S3根据重构后的加速度信息进行一次积分获得速度 ,并对 进行EMD分解,得到不同速度本征模态分量 ,对 序号进行幂集表示,获得不同非空子集的组合序号;

S4将不同组合进行重构获得的速度,与组合导航输出的天方向速度进行绝对值差之和的损失函数最小,获得绝对值差之和的损失函数最小的数值以及索引号,获得重构速度信息 ,并对 进行一次积分获得船舶升沉运动信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于改进的EMD分解的船舶升沉测量方法,其特征在于,采用EMD分解获得不同本征模态分量包括:; ;

式中, 为船舶升沉加速度不同本征模态函数,为分解的本征模态函数的个数,为第 个本征模态函数。

3.根据权利要求2所述的一种基于改进的EMD分解的船舶升沉测量方法,其特征在于,获得重构后的加速度信息 包括:; ;

式中,为去除的低频分量对应的本征模态分量。

4.根据权利要求3所述的一种基于改进的EMD分解的船舶升沉测量方法,其特征在于,根据重构后的加速度信息进行一次积分获得速度 包括:。

5.根据权利要求4所述的一种基于改进的EMD分解的船舶升沉测量方法,其特征在于,将不同组合进行重构获得的速度,与组合导航输出的天方向速度进行绝对值差之和的损失函数 最小为:;

式中, 为组合导航输出的天方向的速度。

6.根据权利要求5所述的一种基于改进的EMD分解的船舶升沉测量方法,其特征在于,获得重构速度信息 包括:; 。

7.根据权利要求6所述的一种基于改进的EMD分解的船舶升沉测量方法,其特征在于,对 进行一次积分获得船舶升沉运动信息 包括:。