Прогнозирование параметров движения судна на основе нечеткой логики

• Автор: Студеникин, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Новороссийск
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Перечень принятых сокращений
БД - база данных
БЗ - база знаний
ИК - измерительный комплекс
ИСОН — интегрированная система ориентации и навигации КУ - курсовой угол;
МДС - модель движения судна;
М3 - модуль знаний
МПП - модуль правил и программ
НИС - навигационно-информационная система
НК - нечеткий контроллер;
НП - навигационные параметры
ОЗУ - оперативное запоминающее устройство;
ПА - приемная аппаратура
СНС — спутниковая навигационная система
ФП - функция принадлежности;
ЧЭ - чувствительный элемент;
ЭКНИС - электронная картографическая навигационно-информационная система
RoT - Rate of tum - угловая скорость поворота судна;
TWA -True Wind Angle -угол истинного ветра;

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ЕАнализ основных вариантов построения моделей движения судна
1.1. Анализ общих подходов к моделированию движения судна
1.2. Аналитические модели движения судна
1.3. Модели движения судна, построенные с использованием аппарата нечеткой логики
1.4. Краткие выводы по разделу
2. Разработка методик формирования библиотеки моделей движения судна и выбора из нее нужной модели
2.1. Структура системы формирования модели движения судна
2.2. Измерительный комплекс
2.3. Модуль исходных данных
2.4. Анализатор режима движения судна
2.5. Модуль формирования текущей модели
2.6. Оценка влияния аэродинамических нагрузок на движение судна
2.7. Оценка влияния мелководья на движение судна
2.8. Алгоритм выбора текущей модели судна
2.9. Краткие выводы по разделу
3. Синтез моделей движения судна с использованием аппарата нечеткой логики и оценка качества их работы
3.1. Структура модели движения судна
3.2. Оптимизация входного описания системы и оценка качества работы нейросетевых нечетких контроллеров
3.3. Синтез нечеткого контроллера, использующего правила вывода Мамдани
3.4. Краткие выводы по разделу

4. Исследование работы аналитических моделей судна
4.1. Исследование работы аналитической модели в условиях маневра судна курсом
4.2. Исследование моделей движения судна, построенных по системе «черного ящика»
4.3. Краткие выводы по разделу
Заключение и общие выводы
Библиографический список использованной литературы
Приложение

ОЗУ информация используется формирователем обобщенного параметра текущей ситуации, в который одновременно поступает информация о векторе IV, для формирования кода, обеспечивающего возможность выбора требуемых параметров модели для данных условий плавания. Этот код также записывается в ОЗУ и используется для оценки новизны рассматриваемой ситуации.
Вполне очевидно, что код на выходе формирователя обобщенного параметра текущей ситуации должен содержать код режима движения судна и обобщенный код условий плавания.
Оценку степени влияния условий плавания на движение судна будем производить, используя положения теории нечетких множеств. Использование методологии нечетких систем предусматривает необходимость выполнения трех операций:
• фазификации - перевода численных значений используемых параметров в лингвистические переменные,
• выполнение с ними необходимых операций,
• дефазификации - перевода результатов проведенных операций из лингвистической формы в численную.
Рассмотрим рекомендуемую методику применения теории нечетких множеств на примерах выбора параметров кода текущей ситуации в зависимости от влияния аэродинамических нагрузок и мелководья.
2.6 Оценка влияния аэродинамических нагрузок на движение судна
Для оценки влияния аэродинамических нагрузок на движение судна и, как следствие, на параметры его модели определим ФП лингвистических переменных «скорость ветра», «курсовой угол ветра» и «уровень аэродинамического воздействия», а также сформируем структуру блока оценки аэродинамических воздействий.