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申请/专利权人：哈尔滨工程大学;哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司

摘要：本发明是一种基于北斗卫星的船舶远程支援系统及其支援方法。本发明设计了更符合船舶远程支援系统的船舶传感器，与现有针对船舶运行状态的监测系统相比，本发明选择的传感器能够更好的融合、实现对船舶整体，而非单点局部的诊断，实现对船舶整体的支援。然后，本发明设计了智能船端自适应滤波模块实现了船舶数据的处理，在现有的滤波技术基础上加入粒子群算法，解决船舶数据复杂的环境噪声问题，降低了原有滤波技术收敛速度和稳定误差难以平衡的限制。

主权项：1.一种基于北斗卫星的船舶远程支援系统，其特征是：所述系统包括船载传感器、监控视频、船舶信息采集模块、智能自适应滤波模块、智能船端数据库模块、北斗船舶端卫星发送模块、北斗卫星模块、北斗卫星地面端接收模块、智能地面端数据库模块、船舶远程支援及诊断模块；船载传感器和监控视频采用TCPIP通信协议，搭建基于BS框架的通信构架，将采集的船舶运行状态传输至船舶信息采集模块，船舶信息采集模块连接智能自适应滤波模块，在滤波模块中实现对船舶数据的处理；将处理后的数据输出至智能船端数据库模块，北斗船舶端卫星发送模块负责接收智能船端数据库模块的数据，北斗船舶端卫星发送模块连接北斗卫星模块，通过北斗三代特有的星间链路传输船舶感知数据；北斗卫星模块优化路径后将数据传输至北斗卫星地面端接收模块，采用基于TCPIP和BS结合的构架搭建地面端通信网络，智能地面端数据库负责接收北斗卫星地面端接收模块的数据，并实现多船信息融合后的数据解析和软件显示；智能地面端数据库模块的输出传送至船舶远程支援及诊断模块，优化神经网络以实现船舶远程支援及故障诊断；船舶远程支援及诊断输入模块负责接收智能地面端数据模块的数据，偏置项补偿在现有神经网络的基础上加入偏置项，从而适应复杂的船舶数据特征，通过下式进行处理： 其中，m.M分别是观测值Yi的有效点数和维度，gi·是针对船舶数据i的概率分布密度，W是网络权重，b被包含于Yi中；建立针对船舶远程支援的优化网络损失函数： 其中，λ是船舶远程支援及诊断模块的内部权重；神经网络模型是在RMSprop模型基础上的进行优化，如下所示： w＝w-vw,t其中ρ,β,ε,η是模型参数，需要在船舶远程支援及诊断模块处理之前预先设定，是收敛梯度，gw,t是一节矩估计，rw,t是动态调整梯度的重要参数，vw,t是中间变量，w是最终需要确定的输出值；将输出值接入船舶远程支援及诊断专家数据库，在线更新专家库，并针对现有的诊断结构提出相应的船舶维修和支援方案；将船舶远程支援及诊断专家库的结果传递至船舶远程支援及诊断输出模块，基于北斗卫星的船舶远程支援系统实现完成。

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