基于PINN的智能船艇操纵运动机器学习辨识建模方法
申请号:CN202511516308
申请日期:2025-10-23
公开号:CN120995898A
公开日期:2025-11-21
类型:发明专利
摘要
本发明涉及船艇运动辨识建模技术领域,公开了基于PINN的智能船艇操纵运动机器学习辨识建模方法。本发明先构建智能船艇操纵运动融合模型:参考Abkowitz整体型模型构建考虑水动力、舵角和螺旋桨影响的机理模型,同时构建拟合不确定性干扰响应的数据驱动模型,再将二者加权融合;随后基于物理信息神经网络建模,确定PINN的输入与输出,设计物理损失函数与数据损失函数耦合的总损失函数,经归一化处理和循环迭代训练优化网络参数。以Mariner船艇Z形操纵试验数据验证,模型在精度、鲁棒性及可解释性上显著提升,可满足智能船艇自主导航等需求。
技术关键词
船艇
数据驱动模型
建模方法
运动
模型预测值
加速度
整体型
物理
优化网络参数
螺旋桨
力矩
方程
周期性特征
优化器
推力
预测残差
变量