基于高阶常微分方程的复杂水域船舶航迹精准预测研究 |
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引用本文: | 陈云龙,王海威,梅丽杰.基于高阶常微分方程的复杂水域船舶航迹精准预测研究[J].舰船科学技术,2023(4):59-62. |
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作者姓名: | 陈云龙 王海威 梅丽杰 |
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作者单位: | 南昌航空大学科学技术学院 |
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基金项目: | 江西省教育厅科技项目(GJJ181567);;国家自然科学基金资助项目(12163003); |
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摘 要: | 船舶航迹预测是其避障、导航的基础,精准的航迹预测可提升船舶在复杂水域航行的安全性,为此研究基于高阶常微分方程的复杂水域船舶航迹精准预测方法。该方法利用AIS系统采集船舶航行行为动态观测样本后,构建该船舶航行行为动态观测样本的高阶常微分方程预测模型,使用四阶龙格-库塔方法求解该预测模型,得到船舶航行动态观测样本预测值后,利用最小二乘法对其进行拟合处理,得到船舶航迹曲线。实验结果表明,该方法可有效采集船舶在复杂水域航行时的航速、船首向等行为动态观测样本,预测船舶航迹点和拟合后的航迹曲线均与其实际数值吻合,预测精度较高。
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关 键 词: | 常微分方程 复杂水域 船舶航迹 精准预测 模型求解 最小二乘法 |
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