1.本发明提供了一种基于噪残差和协方差匹配的动力定位系统噪声特性实时估计方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：(1)利用自适应无迹卡尔曼滤波方法进行船舶动力定位系统的状态估计与滤波；

(2)R-adaptation：基于残差序列和开窗估计的自适应算法，在线实时估计出当前系统的测量噪声协方差矩阵Rk；

(3)Q-adaptation：基于协方差匹配自适应算法，以测量噪声协方差矩阵的估计值 为输入，在线更新系统过程噪声协方差矩阵Qk；

(4)返回第(1)步，将测量噪声协方差矩阵的估计值 以及过程噪声协方差矩阵的修正值 作为下一时间步UKF滤波新的输入，进行新的状态估计和滤波；

2.根据权利要求1所述的一种基于噪残差和协方差匹配的动力定位系统噪声特性实时估计方法，其特征在于，运用基于残差和协方差匹配的自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)实时在线估计系统过程噪声和测量噪声特性，并进行船舶动力定位系统状态估计和滤波。计算过程中的过程噪声协方差矩阵和测量噪声协方差矩阵通过自适应算法进行实时估计，以实时跟踪系统环境噪声变化，并由其噪声特性实时估计 和 带入进行计算，即：

3.根据权利要求1和2所述的一种基于噪残差和协方差匹配的动力定位系统噪声特性实时估计方法，其特征在于，基于残差序列和开窗估计自适应算法对测量噪声协方差矩阵Rk进行在线实时估计，计算方法为：(1)计算残差序列：

(2)利用开窗估计法计算残差协方差： 其中：m为开窗大小，当k

(3)根据当前状态估计值 和状态误差协方差Pk计算新的Sigma点：(4)根据测量模型对新的Sigma点进行变换：

(5)基于UKF算法计算测量噪声协方差理论估计值：(6)在线估计测量噪声协方差矩阵：

4.根据权利要求1和2所述的一种基于噪残差和协方差匹配的动力定位系统噪声特性实时估计方法，其特征在于，通过判断滤波是否发散，基于协方差匹配自适应算法对过程噪声协方差矩阵Qk进行实时更新，其算法为：引入自适应因子μk，对过程噪声协方差矩阵进行实时更新： 自适应因子μk的计算方法为：(1)进行滤波发散判断：若 则滤波正常，不用对Qk进行修正，μk＝1；若 则滤波发散，需通过μk对Qk进行修正。

(2)定义：

(3)计算： 式中取绝对值是为避免μk出现负值。