一种基于运动模式域划分与物理信息约束的船舶三轴姿态角预测方法及系统

本发明公开了一种基于运动模式域划分与物理信息约束的船舶三轴姿态角预测方法及系统，属于船舶运动姿态预测技术领域。该方法对艏摇角执行角度编码并在标准化中保持几何约束，对预测目标采用增量形式建模；根据训练窗口信号统计特征计算域评分并按域评分等分为多个运动模式子域；构建包含投影层、循环神经网络、注意力机制及瓶颈层的特征编码器；在不同子域间执行时间分布匹配计算分布对齐损失；采用通道独立预测头输出增量预测并经反归一化与累加恢复绝对姿态角；在反归一化后的度数空间中计算含连续性约束的物理信息约束损失；采用多阶段训练策略依次引入预测损失、分布对齐损失和物理信息约束损失进行训练。该方法用于船舶三轴姿态角预测。