一种气垫船安全边界判定方法

摘要

本发明提供的是一种气垫船安全边界判定方法。基于Lyapunov稳定性理论和实际气垫船操纵特性，给出气垫船状态稳定判断条件。然后，根据判断条件将气垫船工作空间内的状态分为稳定点与不稳定点两类，作为样本空间训练BP神经网络得到稳定区域判断模型。最后，利用二分法和BP神经网络稳定区域判断模型来搜索工作空间，进而得到安全边界。在气垫船实时控制过程中，安全边界可以作为危险工况中应急控制投入的判断依据，保障气垫船安全航行。本发明通过计算出在当前控制律下的气垫船的安全边界，能够减少操纵人员的误判而导致的气垫船失稳，还可以降低操纵人员的工作强度和精神负担，具有很大的实用价值。

主权项

一种气垫船安全边界判定方法，其特征是：(1)获取样本空间，根据气垫船的回转角速度、侧滑角、横倾角、横倾角速度、纵倾角和纵倾角速度六个参量的工作范围，按照均匀分布的原则任意取状态序列，将其作为气垫船的初始状态，并带入控制律对设定时间后的系统稳定性进行判定，得到系统是否稳定的逻辑值序列，将初始状态序列和对应的系统是否稳定的逻辑值序列作为样本空间；(2)利用样本空间对BP神经网络进行训练，使得任意工作范围内的初始状态输入，BP神经网络都能够得到的系统是否稳定的逻辑值；(3)任意给定工作范围内的六个参量的状态，输入到训练好的BP神经网络，根据神经网络的输出，采用二分法寻找工作范围内的稳定状态的边界值。