动力定位

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动力定位 (DP) 是一种计算机控制的船舶控制系统，它使用主动推进器和侧推器自动保持船舶的位置和艏向。与传统系泊不同，DP 不依赖锚来将船舶固定在定点上。相反，它采用闭环控制架构，结合了位置参考系统、艏向传感器、运动传感器、环境测量、控制算法和推进装置。

DP 系统会持续将船舶的测量状态与其指令位置和艏向进行比较。然后，DP 控制器计算减少任何偏差所需的力。侧推器分配算法将这些所需的力转换为针对单个侧推器和推进单元的指令。因此，尽管受到风、海浪、洋流和其他外力的影响，船舶仍能保持其位置和艏向。

传感器对此过程至关重要。位置参考系统 (PRS) 可以使用 GNSS、水声定位、激光系统、雷达或张紧缆技术。罗经和惯性传感器提供准确的艏向和转向速率测量。同时，MRU 测量横摇、纵摇、垂荡、加速度和角速率。风力传感器还提供重要的环境数据，用于估计外力。

此外，DP 控制器可以使用数学船舶模型和卡尔曼滤波来估计位置、速度、艏向和环境干扰。这些估计有助于系统将实际船舶运动与传感器噪声和未建模的力区分开来。因此，准确可靠的传感器数据直接影响 DP 性能和运营韧性。

惯性导航系统可以进一步加强 DP 架构。INS 将惯性测量与 GNSS 及其他外部参考相结合，以提供连续的导航数据。

在 GNSS 信号中断期间，INS 会估计位置、航向和运动，同时其位置误差在没有外部校正的情况下逐渐增加。

动力定位不断测量、估计、比较、计算和调整推力，以便在苛刻的海上作业期间保持精确的船舶位置和艏向。