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一種純電無人船電池安全管理控制方法與流程

文檔序號:40650528發(fā)布日期:2025-01-10 18:57閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,所述任務(wù)類型包括:巡航、數(shù)據(jù)采集、運輸和救援,任務(wù)類型通過獨熱編碼表示;任務(wù)屬性包括:普通任務(wù)和特殊任務(wù),任務(wù)屬性通過獨熱編碼表示,任務(wù)屬性為特殊任務(wù)時,該任務(wù)只能由指定船只執(zhí)行;優(yōu)先級包括:低優(yōu)先級、中優(yōu)先級和高優(yōu)先級,優(yōu)先級通過實數(shù)編碼表示;任務(wù)狀態(tài)通過實數(shù)編碼表示,任務(wù)狀態(tài)包括:已執(zhí)行、正在執(zhí)行和未執(zhí)行;需求設(shè)備通過獨熱編碼表示;風向和海流方向均通過二維向量編碼表示;電量狀態(tài)包括:待機狀態(tài)和正常狀態(tài),其中待機狀態(tài)表示當前船只的電池剩余電量低于第一預(yù)設(shè)閾值,船只進入節(jié)能模式,待機狀態(tài)下的船只不執(zhí)行任務(wù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,對收集的歷史任務(wù)數(shù)據(jù)使用最大最小歸一化方法進行歸一化處理,并將其作為隨機森林模型的訓(xùn)練樣本,其中歷史任務(wù)的第一任務(wù)特征數(shù)據(jù)和歷史任務(wù)的環(huán)境特征數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練隨機森林模型的樣本數(shù)據(jù),對應(yīng)的歷史任務(wù)的需求電量作為訓(xùn)練隨機森林模型的樣本標簽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,對第一特征序列和第二特征序列進行預(yù)處理,分別得到第三特征序列和第四特征序列,包括:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,所述船隊任務(wù)圖譜包括:任務(wù)節(jié)點、船只節(jié)點、邊、任務(wù)節(jié)點的初始特征和船只節(jié)點的初始特征;其中任務(wù)節(jié)點與任務(wù)之間建立映射關(guān)系,船只節(jié)點與船只之間建立映射關(guān)系,任務(wù)節(jié)點的初始特征通過與其建立映射關(guān)系的任務(wù)節(jié)點的第二任務(wù)特征數(shù)據(jù)表示,船只節(jié)點的初始特征通過與其建立映射關(guān)系的船只節(jié)點的船只特征數(shù)據(jù)表示;邊的構(gòu)建方式包括:特殊任務(wù)與該任務(wù)對應(yīng)的指定船只之間構(gòu)建邊;普通任務(wù)與任意船只之間構(gòu)建連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,適配度預(yù)測模型包括:第一隱藏層、提取層、第二隱藏層和分類器;

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,第一隱藏層基于改進后的門控循環(huán)單元構(gòu)建,具體改進內(nèi)容包括:在更新門中引入調(diào)節(jié)系數(shù),在重置門中加入衰減參數(shù),嵌入殘差連接,并新增趨勢控制門。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,第二隱藏層的計算公式包括:

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,根據(jù)適配度預(yù)測模型結(jié)合改進的間歇泉優(yōu)化算法生成分配方案的步驟包括:

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種純電無人船電池安全管理控制方法,其特征在于,所述步驟s302中目標函數(shù)為:


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及船只任務(wù)調(diào)度技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種純電無人船電池安全管理控制方法,包括以下步驟:步驟S101,收集歷史任務(wù)數(shù)據(jù),構(gòu)建并訓(xùn)練隨機森林模型,得到M個任務(wù)的需求電量;步驟S102,采集M個任務(wù)的第二任務(wù)特征數(shù)據(jù)和U個船只的船只特征數(shù)據(jù);步驟S103,構(gòu)建船隊任務(wù)圖譜,并根據(jù)船隊任務(wù)圖譜構(gòu)建適配度預(yù)測模型,輸出船只和任務(wù)之間的適配度;步驟S104,根據(jù)適配度預(yù)測模型結(jié)合改進的間歇泉優(yōu)化算法生成分配方案,分配方案表示將任務(wù)分配到船只。本發(fā)明通過構(gòu)建適配度預(yù)測模型并結(jié)合改進的間歇泉優(yōu)化算法,自動生成最優(yōu)分配方案,實現(xiàn)了任務(wù)執(zhí)行的最大化覆蓋和合理化分配,提高了能源利用效率。

技術(shù)研發(fā)人員:趙劍青
受保護的技術(shù)使用者:時代天海(廈門)智能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/9
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