面向真实世界验证的基于物理的船舶运动预测模型
系统与控制
2025-01-24 v1 机器人学
系统与控制
摘要
海事业目標朝向可持续發展，需在操作效率方面取得显著改进。当前方法致力于通过提高自主性来降低燃料消耗和排放。高效且安全的自主航行需要适用于真实世界条件的高保真船舶运动模型。虽然基于物理的船舶运动模型可以亚秒分辨率预测船舶运动，但在文献中鲜有在真实世界条件下的验证。本研究提出了面向集装箱船的基于物理的 3D 动力学运动模型，并将其预测与真实航行数据进行比较。该模型在时序上积分船舶运动，并考虑不同环境条件下的水动力行为。模型的预测通过可视化和多种距离度量方式评估于真实船舶数据。两种方法均表明，该模型的预测与集装箱船的真实轨迹高度一致。
引用
@article{arxiv.2501.13804,
title = {Towards Real-World Validation of a Physics-Based Ship Motion Prediction Model},
author = {Michail Mathioudakis and Christos Papandreou and Theodoros Stouraitis and Vicky Margari and Antonios Nikitakis and Stavros Paschalakis and Konstantinos Kyriakopoulos and Kostas J. Spyrou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.13804},
year = {2025}
}