由于传统的锚固系统不能经济的在深水区实现泊船，上个世纪60年代，动力定位（Dynamic Positioning，DP）系统应用于海上钻井平台，以满足深海钻井的需要。为了防止波浪高频分量引起的过度控制活动，减少动力系统部件的机械磨损，估计值进入 DP反馈控制回路前应采用滤波技术。在实践中，船舶位置和艏向的测量信息不仅与传感器的噪声也与由风、浪、流引起的有色噪声有关；因此，需要达到滤波效果，必须滤除测量信息中的噪声和高频信号。　　目前，动力定位系统的核心技术基本被国外所垄断；本课题依托江苏省科技厅高新技术研究项目—“海洋工程船舶动力定位系统关键技术研究与应用”，以某大型海洋工程船舶为研究对象，对船舶动力定位系统的滤波技术进行研究。　　针对工作母船，在确立船舶运动参考坐标系和风、浪、流环境干扰力数学模型的基础上，根据牛顿力学动量定理和动量矩阵定理建立船舶动力定位系统的低频和高频运动数学模型，为滤波闭环系统和船舶运动控制系统的研究提供了仿真平台。　　针对海洋工程船舶动力定位系统滤波技术的发展历程，介绍了低通滤波器在第一代动力定位系统中的应用，并设计了高低阶低通滤波器模型；对第二代动力定位系统中应用比较广泛的 Kalman滤波器进行方程建立和特性分析；针对船舶系统模型的不确定性，引入了鲁棒滤波理论，深入分析强跟踪滤波器（STF）和Sage-Husa自适应滤波器的优缺点，为船舶动力定理系统滤波技术的仿真和研究提供了理论基础。　　建立海洋工程船舶动力定位系统的滤波模型，通过滤波仿真，分析低通滤波器在动力定位系统中的时滞特性；分别在船舶模型确定和模型出现偏差时，分析动力定位系统中 Kalman滤波效果。针对不确定系统模型，设计了一种多模型自适应融合滤波算法，并运用在船舶动力定位系统中，通过仿真研究和比较，该算法能有效克服Kalman滤波器的缺陷，估计出船舶动力定位系统的有效位置和艏向信息。　　通过实例说明滤波技术在控制器中的重要作用，采用PID控制算法设计了一种船舶动力定位系统Kalman滤波自动舵模型，并对船舶DT（Dynamic Tracing）控制策略进行分析，通过实船测试和数据分析，验证滤波技术在自动舵模型和 DT控制策略中的有效性，取得了较好的控制效果。