侧壁式气垫船凭借其航速高,兴波阻力小,操纵性好的优点,已在民事及军事领域得到了广泛的运用。当侧壁式气垫船进行过驳、补给等海上作业时,受海浪的影响不可避免地会产生升沉运动,严重影响船舶间货物补给的安全性,增加人员和货物在转移过程中的危险性。若可以有效地预报出侧壁式气垫船的升沉运动,提前采取适当的控制方案抵消海浪扰动的影响,就能够大幅地降低侧壁式气垫船的升沉运动幅值,保证海上作业的安全。因此,对侧壁式气垫船升沉运动进行预报,具有十分重要的理论研究价值及实际意义。本文首先建立了侧壁式气垫船的升沉运动数学模型和海浪扰动数学模型;然后,在升沉位置不可测,升沉加速度可用惯性测量单元测得的情况下,将经验模态分解方法与频域积分方法相结合,依据侧壁式气垫船的升沉加速度,获取侧壁式气垫船的升沉位置估计值;为解决海浪扰动引起的侧壁式气垫船升沉运动预报问题,基于多层前馈神经网络建立侧壁式气垫船升沉运动预报模型,依据侧壁式气垫船的升沉位置估计值,采用反向传播算法对所建立的神经网络预报模型进行训练,实现侧壁式气垫船的升沉运动预报;进一步,基于长短时记忆神经网络建立侧壁式气垫船升沉运动预报模型,依据侧壁式气垫船的升沉位置估计值,采用水循环算法对所建立的神经网络预报模型进行训练,实现侧壁式气垫船的升沉运动预报,以提高侧壁式气垫船的升沉位置预报精度。最后,以一艘侧壁式气垫船为对象,利用MATLAB分别在一至六级海况下对所提出的侧壁式气垫船升沉运动位置估计方法及所设计的侧壁式气垫船升沉运动预报模型进行仿真研究,仿真结果表明所提出的升沉运动位置估计方法及所设计的升沉运动预报模型是有效的。