1、基于灰色系統(tǒng)的滑行艇運動姿態(tài)預報基于灰色系統(tǒng)的滑行艇運動姿態(tài)預報摘要摘要：為了盡量減少由一個滑行艇的不穩(wěn)定造成的危害，運動預測模型是必不可少的。本文利用灰色系統(tǒng)理論中的MGM（1，N）模型預測的可行性分析根據(jù)據(jù)滑行艇運動特點，進行了數(shù)值模擬實驗?；型У?，遞推公式，提出了參數(shù)矩陣的MGM（1，N）模型。使用這個公式，數(shù)據(jù)可以實時更新沒有顯著增加計算的復雜性。數(shù)值模擬顯示的結果，使用MGM（1，N）模型預測是可行而實用的預測。因此，在這項

2、研究中所提出的方法能夠反映滑行艇運動機制成功，并有合理和有效的預報和趨勢分析功能。關鍵詞：滑行艇MGM（1，N）模型的遞推公式短時預報文章編號：16719433（2011）020240061介紹介紹滑行艇是一種高速艇在于最其重量由船體產(chǎn)生的動水壓力而航行。如今，滑行艇已被廣泛應用于它的優(yōu)勢，如出色的機動性，低成本，等等。然而，由于對船體的沖擊力是大的，海豚運動出現(xiàn)在海浪較高的時候出現(xiàn)。它會導致適航滑行艇下降嚴重，其航行海域大大限制。此外

3、，滑行艇具有較高的垂直重心控制的要求。因此，短時預報技術需要預測準確實時地指導滑行艇的預先安排。根據(jù)結果的預測，相應的可以采取的措施，還可以設計有效的自動控制滑行艇的系統(tǒng)。這些措施和自動控制系統(tǒng)將大大改善滑行艇的穩(wěn)定性和速度。和最重要的是，它會大大降低事故發(fā)生率。受多種因素的影響，滑行挺在實際海況復雜的工藝。這是一個復雜的系統(tǒng)。在實際海上滑行艇的運動特性條件，尤其是在惡劣海況下，一般是隨機的，非線性的。因此，它難以采取的數(shù)學模型進行滑行

4、艇模型預測。目前，預測其縱向運動的主要方法工藝包括地帶理論為基礎的方法，如，修改的條法和Zarnic的非線性模型，求解NavierStokes方程的方法，時間序列分析法等。由于水的升降被忽略，準確的預測效果滑行艇的議案無法實現(xiàn)由帶理論。高速船運動模擬是通過求解NavierStokes方程需要建立移動網(wǎng)格，特別的方式和大計算量。因此，它是很難實現(xiàn)實時預報精度需要進一步改善。時間序列分析方法需要海量數(shù)據(jù)和預測精度低。總結起來，目前還沒有有效

5、的方法來預測真實的滑行艇的運動。據(jù)滑行艇在實際波浪上的運動特性，本文采用灰色系統(tǒng)理論中的MGM（1，N）的模型來研究高速滑行艇運動。根據(jù)實時需求的預測，本文還提出了一個參數(shù)的遞推公式MGM（1，N）模型的矩陣。2灰色系統(tǒng)理論和灰色系統(tǒng)理論和MGM（1，N）的模型）的模型2.1灰色系統(tǒng)理論灰色系統(tǒng)理論灰色系統(tǒng)理論是由鄧力軍教授創(chuàng)立于1982年，如果一個系統(tǒng)具有層次、結構關系的模糊性，動態(tài)變化的隨機性，指標數(shù)據(jù)的不完備或不確定性，則稱這些特

6、性為灰色性。具有灰色性的系統(tǒng)稱為灰色系統(tǒng)。該理論已經(jīng)被廣泛應用。因為高速滑行艇的特點和隨機性，預測的議案滑行艇使用的原始數(shù)據(jù)的方法是不現(xiàn)實不可靠的。這種情況與灰色系統(tǒng)理論的特點符合。因此，該方法利用灰色系統(tǒng)理論預測滑行艇的議案，將具有重要的理論意義和實踐意義。2.2米高梅（1，N）模型這個n維的擬合和預測公式向量可以得到解決這個微分方程微分方程組和逆運算：且2.3參數(shù)的矩陣遞推公式參數(shù)的矩陣遞推公式MGM（1，N）的模型）的模型雖然使用

7、MGM（1，N）的模型來預測高速加速的滑行艇，新近獲得的數(shù)據(jù)也需要在及時處理。每一個新的數(shù)據(jù)組應結合前的數(shù)據(jù)。同時，因為灰色系統(tǒng)的特點，更多的原始數(shù)據(jù)可能導致一個更壞的預測效果，對過往的數(shù)據(jù)應該被淘汰后，新的數(shù)據(jù)添加到模型中。當原始數(shù)據(jù)已被更改，參數(shù)矩陣MGM（1，N）模型，應重新計算。參數(shù)MGM（1，N）的矩陣模型是由最小二乘法估計的。估計的參數(shù)矩陣一次使用所有數(shù)據(jù)。在2.2節(jié)的基礎上，MGM（1，N）的模型主計算量要取決于解決方案參

8、數(shù)矩陣。如果參數(shù)矩陣TBAM]??[??使用最小二乘法重新計算，因為計算過程，包括逆矩陣乘法，計算量將很大且影響預測的實時性要求。在確保計算的數(shù)據(jù)量將不會顯著提高后，提出一個簡單而有效的方法來估計參數(shù)矩陣。為了證明本文提出的遞推公式，相關的困境中列出以下推導。引理假設F和G是r和m為了平方反比分別矩陣，H和K是MR和rm階分別矩陣，然后當是逆時，KHGF1??下面的公式定理1假設估計的參數(shù)矩陣MGM（1，N）模型建立在觀測值前m個的原始