基于神经网络的反向式造波消波控制方法研究
Research on Inverse Wave-making and Wave-absorbing Control Method Based on Neural Network
曹娟 1王臣 2赵西增 3魏唯嘉 4谢玉林 4范一帆5
作者信息
- 1. 浙江海洋大学船舶与海运学院,舟山 316022
- 2. 武汉长江航运规划设计院有限公司,武汉 430030
- 3. 浙江海洋大学海洋工程装备学院,舟山 316022;浙江大学海洋学院,舟山 316021;浙江大学舟山海洋研究中心,舟山 316021
- 4. 浙江大学海洋学院,舟山 316021
- 5. 浙江海洋大学海洋工程装备学院,舟山 316022
- 折叠
摘要
针对海洋工程中的波浪消能问题,该文提出了一种基于神经网络的反向式造波消波控制方法.利用PyTorch开源机器学习库构建神经网络模型,获取智能体与波浪的映射关系,通过大量数据训练使该模型可预测造波机的运动速度.根据神经网络模型预测得到的速度,该模型主动控制造波机生成与入射波相位相反的反向波,达到消波的效果.模型验证结果表明,该方法有较好的拟合效果,能够适用于不同造波机,可为海洋工程中的波浪消能问题提供一种新的解决思路.
Abstract
Aiming at the wave energy dissipation problem in ocean engineering,an inverse wave-making and wave absorbing control method based on neural network is proposed in this paper.The PyTorch open-source machine learning library is used to construct a neural network model and obtain the mapping relationship between intelligences and waves.This model can predict the motion speed of the wave maker through a large amount of data training.According to the predicted speed of the neural network model,this model actively controls the wave maker to generate the reverse wave with the opposite phase to the incoming wave,achieving the effect of wave dissipation.The model validation results show that the prediction results of this method have a well-fitting effect on the actual values,and can be applied to different wave generators,which will provide a new solution idea for the wave energy dissipation problem in ocean engineering.
关键词
神经网络/反向式造波/主动控制/消波Key words
Neural network/Inverse wave making/Active control/Wave absorbing引用本文复制引用
基金项目
国家自然科学基金(51979245)
浙江省联合基金重点项目(LHZ22E090002)
中央引导地方科技发展资金项目(2023ZY1021)
出版年
2024
NETL
NSTL
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