【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船舶与海洋工程,尤其涉及一种融入时频分析的船舶运动长时预报方法及系统。
技术介绍
1、船舶在海面航行过程时,由于复杂的海洋环境作用,会不可避免地产生六自由度摇荡运动,剧烈的摇荡运动会给船舶的正常行驶和海上作业带来严重的影响。对船舶运动时历实现精准预报,有助于增强对船舶的精确控制,为海上作业提供必要的辅助决策信息,对提升船舶的航行安全性与作业效率具有重要意义。
2、而对于船舶运动的预报工作,目前有以下问题需要被解决。在当前的许多海上作业任务中,对于船舶运动预报的时长需求已经达到了分钟级,而由于船舶运动时历数据是周期性数据且周期较短,传统船舶运动预报模型在对运动时历数据进行预报时,有效预报时长较短,在长时预报中的误差较大,其精度难以满足实际的工程需要。因此,如何在保持预报精度的同时尽可能地延长有效预报时长,实现船舶运动的多周期预测成为目前亟待解决的问题。
3、现有的船舶运动预报模型主要分为基于传统机器学习和基于rnn模型两类,由于两类模型均是基于隐马尔科夫模型(hidden markov model,h
...【技术保护点】
1.一种融入时频分析的船舶运动长时预报方法,其特征在于,该方法包括:
2.根据权利要求1所述的融入时频分析的船舶运动长时预报方法,其特征在于,在步骤S1中,所述船舶历史运动时历数据为
3.根据权利要求1所述的融入时频分析的船舶运动长时预报方法,其特征在于,在步骤S2中,将训练集数据和测试集数据输入基于PatchTST架构的神经网络模型包括:
4.根据权利要求3所述的融入时频分析的船舶运动长时预报方法,其特征在于,所述快速傅里叶变换包括:根据得到的训练特征数据集,对其中的各个特征数据通过快速傅里叶变换从时域转换到频域,得到频率集合以及
...【技术特征摘要】
1.一种融入时频分析的船舶运动长时预报方法,其特征在于,该方法包括:
2.根据权利要求1所述的融入时频分析的船舶运动长时预报方法,其特征在于,在步骤s1中,所述船舶历史运动时历数据为
3.根据权利要求1所述的融入时频分析的船舶运动长时预报方法,其特征在于,在步骤s2中,将训练集数据和测试集数据输入基于patchtst架构的神经网络模型包括:
4.根据权利要求3所述的融入时频分析的船舶运动长时预报方法,其特征在于,所述快速傅里叶变换包括:根据得到的训练特征数据集,对其中的各个特征数据通过快速傅里叶变换从时域转换到频域,得到频率集合以及对应的振幅集合,取振幅最大值所对应的频率,并对频率取倒数作为该段特征数据的特征周期;
5.根据权利要求3所述的融入时频分析的船舶运动长时预报方法,其特征在于,所述逐波分析包括:根据得到的训练特征数据集,对其中的各个特征数据,提取其中的极大值和极小值,若,则将与对应的运动幅值进行比较;其中,若,则将提取为极大值,最终得到该段特征数据的极大值集合,对应的时间戳集合为:;若,则将提取为极小值,最终得到该段特征数据的极小值集合,,对应的时间戳集合为:;计算每个相邻的极大值与极小值之间的时间间隔得到极值间...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄礼敏,李貌,陈航宇,孙高翔,
申请(专利权)人:青岛哈尔滨工程大学创新发展中心,
类型:发明
国别省市:
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