基于a&ω六自由度运动模型的船舶运动参数发生器

来源：系统工程与电子技术杂志2022年第8期北京时间：

作者：卞鸿巍, 祝中磊, 王荣颖, 马恒, 文者

单位：海军工程大学电气工程学院, 湖北 武汉 430033

摘要：针对航海模拟器中船舶运动数学模型建立过程过于复杂、仿真的有效性难以验证的问题, 结合船舶自身机动特点设计了一种新的船舶运动参数发生器, 可生成航海模拟器所需的各船舶运动参数。首先, 在响应模型的基础上, 建立了基于线加速度和角速度(linear acceleration and angular velocity, a & ω)的船舶运动模型。然后, 通过船舶运动微分方程求解了船舶位置、速度、姿态、航向等运动参数信息。最后, 提出相似度评估指标并将其应用于基于实测数据的仿真的验证。仿真验证结果表明, 船舶运动参数发生器能有效地模拟船舶在多种机动状况下的运动, 各船舶运动参数的相似度均在80%以上, 是一种有效的航海模拟器的船舶运动模拟仿真研究方法。

关键词：航海模拟器,船舶运动数学模型,船舶运动参数发生器,响应模型