船舶姿态预测方法、设备、装置及系统制造方法及图纸

本申请提供一种船舶姿态预测方法、设备、装置及系统，应用于智能船舶技术领域。本申请中，针对待处理船舶，获取当前时段的实际船舶姿态数据；基于实际船舶姿态数据，针对待处理船舶预测下一时段的预测船舶姿态数据集，预测船舶姿态数据集包括下一时段中至少一个时刻对应的预测船舶姿态数据；通过配置的显示策略，基于预测船舶姿态数据集对待处理船舶进行预测姿态展示，显示策略包括：通过预设船舶模型加载预测船舶姿态数据集的模型展示策略、基于预测船舶姿态数据集生成的船舶姿态变化曲线的姿态变换展示策略、基于预测船舶姿态数据集生成的船舶姿态数据值的姿态数据展示策略中的至少一种。将实时预测的预测船舶姿态数据显示，提升安全性。提升安全性。提升安全性。

【技术实现步骤摘要】
船舶姿态预测方法、设备、装置及系统


[0001]本申请涉及智能船舶
，尤其涉及一种船舶姿态预测方法、设备、装置及系统。

技术介绍

[0002]船舶工业是海洋经济的第二产业，是各个国家进行经济、文化交流的重要途径，对海洋强国建设发挥着重要作用。
[0003]船舶在海上航行时，由于受到大风、海浪以及洋流等不确定外力的耦合影响，导致船体受力情况非常复杂，船体会发生不规律摇摆，而船体摇摆对行船安全性威胁较大，船舶航行的安全性较低。
[0004]因此，如何提升船舶航行的安全性是目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种船舶姿态预测方法、装置、设备及存储介质，用以提前预测船舶姿态，提升船舶航行的安全性。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种船舶姿态预测方法，该方法包括：
[0007]针对待处理船舶，获取当前时段的实际船舶姿态数据；
[0008]基于实际船舶姿态数据，针对待处理船舶预测下一时段的预测船舶姿态数据集，其中，预测船舶姿态数据集包括下一时段中至少一个时刻对应的预测船舶姿态数据；
[0009]通过配置的显示策略，基于预测船舶姿态数据集对待处理船舶进行预测姿态展示，其中显示策略包括：通过预设船舶模型加载预测船舶姿态数据集的模型展示策略、基于预测船舶姿态数据集生成的船舶姿态变化曲线的姿态变换展示策略、基于预测船舶姿态数据集生成的船舶姿态数据值的姿态数据展示策略中的至少一种。
[0010]第二方面，本申请实施例提供一种船舶姿态预测装置，该装置包括：
[0011]获取单元，用于针对待处理船舶，获取当前时段的实际船舶姿态数据；
[0012]预测单元，用于基于实际船舶姿态数据，针对待处理船舶预测下一时段的预测船舶姿态数据集，其中，预测船舶姿态数据集包括下一时段中至少一个时刻对应的预测船舶姿态数据；
[0013]显示单元，用于通过配置的显示策略，基于预测船舶姿态数据集对待处理船舶进行预测姿态展示，其中显示策略包括：通过预设船舶模型加载预测船舶姿态数据集的模型展示策略、基于预测船舶姿态数据集生成的船舶姿态变化曲线的姿态变换展示策略、基于预测船舶姿态数据集生成的船舶姿态数据值的姿态数据展示策略中的至少一种。
[0014]在一种可能的实现方式中，预测单元基于实际船舶姿态数据，预测下一时段的预测船舶姿态数据集之前，还用于：
[0015]检测到实际船舶姿态数据为空值时，采用设定数值对实际船舶姿态数据进行填充处理；和/或
[0016]检测到实际船舶姿态数据为异常值时，对实际船舶姿态数据进行滤波处理。
[0017]在一种可能的实现方式中，预测单元基于实际船舶姿态数据，预测下一时段的预测船舶姿态数据集后，还用于：
[0018]响应于预测船舶姿态数据满足行船控制条件时，对预测船舶姿态数据进行分析，确定行船控制策略，其中行船控制策略包括打舵、减速中的至少一种；
[0019]基于行船控制策略，控制船舶的行驶状态。
[0020]在一种可能的实现方式中，行船控制条件包括如下至少一种：
[0021]预测船舶姿态数据不在待处理船舶当前所处区域关联的第一阈值范围；或
[0022]预测船舶姿态数据与前一时刻的船舶姿态数据之间的差值，不在待处理船舶当前所处区域关联的第二阈值范围内；或
[0023]预测船舶姿态数据与前K时刻的船舶姿态数据之间的差值的最大值，不在待处理船舶当前所处区域关联的第三阈值范围内，其中K为正整数。
[0024]在一种可能的实现方式中，预测单元基于实际船舶姿态数据，预测下一时段的预测船舶姿态数据集后，还用于：
[0025]响应于预测船舶姿态数据满足待处理船舶当前所处区域关联的告警控制条件时，通过配置的告警策略，进行告警处理。
[0026]在一种可能的实现方式中，预测单元通过配置的告警策略，进行告警处理，具体用于：
[0027]通过配置的语音告警策略，进行语音告警处理；和/或
[0028]通过配置的显示告警策略，对展示的待处理船舶的预设姿态进行告警标记。
[0029]在一种可能的实现方式中，待处理船舶当前所处区域关联的告警控制条件包括如下至少一种：
[0030]预测船舶姿态数据不在待处理船舶当前所处区域关联的第一安全范围内；或
[0031]预测船舶姿态数据与前一时刻的船舶姿态数据之间的差值，不在待处理船舶当前所处区域关联的第二安全范围内；或
[0032]预测船舶姿态数据与前K时刻的船舶姿态数据之间的差值的最大值，不在待处理船舶当前所处区域关联的第三安全范围内，其中K为正整数。
[0033]在一种可能的实现方式中，显示策略包括通过预设船舶模型加载预测船舶姿态数据集的模型展示策略时，显示单元具体用于：
[0034]通过配置的三维船舶模型，按照时间顺序，采用视频的方式，在显示界面中的三维船舶模型展示区域，实时展示待处理船舶的预测姿态；和/或
[0035]通过配置的两个二维船舶模型，按照时间顺序，采用视频的方式，在显示界面中的横摇船舶模型展示区域，实时展示待处理船舶的横摇预测姿态，以及在显示界面中纵摇船舶模型展示区域，实时展示待处理船舶的纵摇预测姿态。
[0036]在一种可能的实现方式中，若下一时段中包括一个时刻，则基于实际船舶姿态数据，通过已训练船舶姿态预测网络，预测一个时刻的预测船舶姿态数据；
[0037]若下一时段中包括至少两个时刻，则基于实际船舶姿态数据，通过已训练船舶姿态预测网络，预测下一时段中第一时刻的第一预测船舶姿态数据，以及基于第一预测船舶姿态数据，通过已训练船舶姿态预测网络，预测下一时段中后续时刻的第二预测船舶姿态
数据；或基于实际船舶姿态数据，通过已训船舶姿态预测网络，直接预测下一时段中至少两个时刻的预测船舶姿态数据；
[0038]其中，已训练船舶姿态预测网络是基于历史实际船舶姿态数据训练获得的。
[0039]第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，其中，存储器，用于存储计算机指令；处理器，用于执行计算机指令以实现本申请实施例提供的船舶姿态预测方法的步骤。
[0040]第四方面，本申请实施例提供一种船舶姿态预测系统，该系统包括：数据采集设备、姿态预测设备、显示设备、控制设备，其中：
[0041]数据采集设备，用于针对待处理船舶，获取当前时段的实际船舶姿态数据，并将实时船舶姿态数据传输到姿态预测设备；
[0042]姿态预测设备，用于基于实际船舶姿态数据，针对待处理船舶预测下一时段的预测船舶姿态数据集，并将预测船舶姿态数据集传输给显示设备，以控制设备，其中，预测船舶姿态数据集中包括下一时段中至少一个时刻对应的预测船舶姿态数据；
[0043]显示设备，用于通过配置的显示策略，基于预测船舶姿态数据集对待处理船舶进行预测姿态展示，其中显示策略包括：通过预设船舶模型加载预测船舶姿态数据集的模型展本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶姿态预测方法，其特征在于，所述方法包括：针对待处理船舶，获取当前时段的实际船舶姿态数据；基于所述实际船舶姿态数据，针对所述待处理船舶预测下一时段的预测船舶姿态数据集，其中，所述预测船舶姿态数据集包括所述下一时段中至少一个时刻对应的预测船舶姿态数据；通过配置的显示策略，基于所述预测船舶姿态数据集对所述待处理船舶进行预测姿态展示，其中所述显示策略包括：通过预设船舶模型加载所述预测船舶姿态数据集的模型展示策略、基于所述预测船舶姿态数据集生成的船舶姿态变化曲线的姿态变换展示策略、基于所述预测船舶姿态数据集生成的船舶姿态数据值的姿态数据展示策略中的至少一种。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取实际船舶姿态数据后，基于所述实际船舶姿态数据，预测下一时段的预测船舶姿态数据集之前，还包括：检测到所述实际船舶姿态数据为空值时，采用设定数值对所述实际船舶姿态数据进行填充处理；和/或检测到所述实际船舶姿态数据为异常值时，对所述实际船舶姿态数据进行滤波处理。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际船舶姿态数据，预测下一时段的预测船舶姿态数据集后，还包括：响应于所述预测船舶姿态数据满足行船控制条件时，对所述预测船舶姿态数据进行分析，确定行船控制策略，其中所述行船控制策略包括打舵、减速中的至少一种；基于所述行船控制策略，控制船舶的行驶状态。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述行船控制条件包括如下至少一种：所述预测船舶姿态数据不在所述待处理船舶当前所处区域关联的第一阈值范围；或所述预测船舶姿态数据与前一时刻的船舶姿态数据之间的差值，不在所述待处理船舶当前所处区域关联的第二阈值范围内；或所述预测船舶姿态数据与前K时刻的船舶姿态数据之间的差值的最大值，不在所述待处理船舶当前所处区域关联的第三阈值范围内，其中K为正整数。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述实际船舶姿态数据，预测下一时段的预测船舶姿态数据集后，还包括：响应于所述预测船舶姿态数据满足所述待处理船舶当前所处区域关联的告警控制条件时，通过配置的告警策略，进行告警处理。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述通过配置的告警策略，进行告警处理，包括：通过配置的语音告警策略，进行语音告警处理；和/或通过配置的显示告警策略，对展示的所述待处理船舶的预设姿态进行告警标记。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述待处理船舶当前所处区域关联的告警控制条件包括如下至少一种：所述预测船舶姿态数据不在所述待处理船舶当前所处区域关联的第一安全范围内；或所述预测船舶姿态数据与前一时刻的船舶姿态数据之间的差值，不在所述待处理船舶当前所处区域关联的第二安全范围内；或所述预测船舶姿态数据与前K时刻的船舶姿态数据之间的差值的最大值，不在所述待
处理船舶当前所处区域关联的第三安全范围内，其中K为正整数。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述显示策略包括通过预设船舶模型加载所述预测船舶姿态数据集的模型展示策略时，所述通过配置的显示策略，基于所述预测船舶姿态数据集对所述待处理船舶进行预测姿态展示，包括：通过配置的三维船舶模型，按照时间顺序，采用视...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辉，林骏，王亚运，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：