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原文传递基于波浪增阻预测的船舶控制方法、装置及智能终端

专利名称：	基于波浪增阻预测的船舶控制方法、装置及智能终端
摘要：	本发明提供了一种基于波浪增阻预测的船舶控制方法、装置及智能终端，涉及船舶控制领域，应用于船基，船基配置有训练好的波浪增阻预测模型；方法包括：获取当前海况下船舶周围的多个目标种类的波浪数据；将多个目标种类的波浪数据输入训练好的波浪增阻预测模型，预测得到当前海况下波浪增阻值；控制船舶响应波浪增阻值。本发明解决了船舶控制计算时间较长、自主决策能力不足的问题，可以快速计算具体海况下船舶受到的波浪增阻，为船舶的自主决策快速响应提供了技术支持。
专利类型：	发明专利
申请人：	上海船舶研究设计院(中国船舶工业集团公司第六0四研究院)
发明人：	樊翔;向新桃;李鑫;顾一清;汤瑾璟;孙海素;秦尧;高文
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T16:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T10:00:00+0805
申请号：	CN201911300058.7
公开号：	CN110979589A
代理机构：	北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	董艳芳
分类号：	B63B71/00;B;B63;B63B;B63B71;B63B71/00
申请人地址：	200032 上海市徐汇区肇嘉浜路221号
主权项：	1.一种基于波浪增阻预测的船舶控制方法，其特征在于，应用于船基，所述船基配置有训练好的波浪增阻预测模型；所述方法包括：获取当前海况下所述船舶周围的多个目标种类的波浪数据；将多个所述目标种类的波浪数据输入所述训练好的波浪增阻预测模型，预测得到所述当前海况下波浪增阻值；控制所述船舶响应所述波浪增阻值。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述训练好的波浪增阻预测模型应用于船基之前，还包括：获取训练样本集；所述训练样本集中的每个训练样本包括所述多个目标种类的样本波浪数据和与所述多个目标种类的样本波浪数据对应的波浪增阻值；基于所述多个目标种类的样本波浪数据和与所述多个目标种类的样本波浪数据对应的波浪增阻值对所述波浪增阻预测模型进行训练，得到所述波浪增阻预测模型的目标系数向量。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个目标种类的样本波浪数据和与所述多个目标种类的样本波浪数据对应的波浪增阻值对所述波浪增阻预测模型进行训练，得到所述波浪增阻预测模型的目标系数向量的步骤，包括：根据每个所述目标种类的波浪数据计算波浪增阻传递函数，并基于每个所述目标种类的波浪数据对应的所述波浪增阻传递函数确定所述波浪增阻预测模型的第一训练样本；计算指定数量的所述目标种类的波浪数据组合下对应的波浪增阻传递函数的线性组合，并基于所述指定数量组合下的每个目标种类的波浪数据对应的波浪增阻传递函数的线性组合确定所述波浪增阻预测模型的第二训练样本；基于所述第一训练样本和所述第二训练样本对所述波浪增阻预测模型进行训练，得到所述目标系数向量。 4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：采用预设的回归方法确定所述目标系数向量；所述预设的回归方法包括RidgeCV或LassoCV。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述训练好的波浪增阻预测模型布设于岸基，以使所述岸基基于所述训练好的波浪增阻预测模型计算指定海况下的所述波浪增阻值。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前海况下所述船舶周围的多个目标种类的波浪数据包括波浪谱数据和船体几何数据；所述波浪谱数据包括以下至少一种参数：有效波高、谱峰周期、平均风速、峰形参数、尖度因子、组成波与主浪向的夹角；所述船体几何数据包括以下至少一种参数：船长、船宽、吃水、航速、方形系数、质量、质心位置、浮心位置、六自由度转动惯量。 7.一种基于波浪增阻预测的船舶控制装置，其特征在于，应用于船基，所述船基配置有训练好的波浪增阻预测模型；所述装置包括：数据获取模块，用于获取当前海况下所述船舶周围的多个目标种类的波浪数据；预测模块，用于将所述多个目标种类的波浪数据输入所述训练好的波浪增阻预测模型，预测得到所述当前海况下波浪增阻值；响应模块，用于控制所述船舶响应所述波浪增阻值。 8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，在将所述训练好的波浪增阻预测模型应用于船基之前，还包括：模型训练模块，用于获取训练样本集；所述训练样本集中的每个训练样本包括所述多个目标种类的样本波浪数据和与所述多个目标种类的样本波浪数据对应的波浪增阻值；基于所述多个目标种类的样本波浪数据和与所述多个目标种类的样本波浪数据对应的波浪增阻值对所述波浪增阻预测模型进行训练，得到所述波浪增阻预测模型的目标系数向量。 9.一种船舶，其特征在于，包括控制终端；所述控制终端用于控制所述船舶响应权利要求1至6任一项所述方法。 10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于储存为权利要求1至6任一项所述方法所用的计算机软件指令。
所属类别：	发明专利