[發(fā)明專利]一種基于凸優(yōu)化算法的多目標(biāo)多傳感器信息融合方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810101246.2
• 申請日: 2008-03-03
• 公開（公告）號: CN101246011A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭雷;王利學(xué);房建成
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20;G01C21/26;G01S5/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 關(guān)玲;李新華

1、一種基于凸優(yōu)化算法的多目標(biāo)多傳感器信息融合方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)將地球坐標(biāo)系捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程中參數(shù)的變化作為系統(tǒng)的不確定性，并使用不確定系統(tǒng)的多胞模型來描述地球坐標(biāo)系捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程；

(2)以大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、三軸磁強(qiáng)計(jì)輸出的速度、姿態(tài)數(shù)據(jù)和捷聯(lián)慣導(dǎo)輸出速度、姿態(tài)數(shù)據(jù)的差值作為觀測量建立內(nèi)系統(tǒng)的量測方程；以GPS系統(tǒng)輸出的位置、速度數(shù)據(jù)和捷聯(lián)慣導(dǎo)位置、速度數(shù)據(jù)的差值為觀測量建立外系統(tǒng)的量測方程；

(3)對內(nèi)系統(tǒng)量測，采用內(nèi)系統(tǒng)的魯棒靜態(tài)輸出反饋鎮(zhèn)定器將不穩(wěn)定的捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程鎮(zhèn)定；

(4)對外系統(tǒng)量測，采用魯棒H₂/H_∞/保性能濾波器，使得從干擾到導(dǎo)航誤差滿足所要求的H₂/H_∞/保性能要求；

(5)將地球坐標(biāo)系捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程、內(nèi)外系統(tǒng)量測方程、內(nèi)系統(tǒng)鎮(zhèn)定器、外系統(tǒng)混合多目標(biāo)濾波器聯(lián)立構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)；同時(shí)為平衡對不同噪聲輸入通道進(jìn)入的噪聲的抑制效果，對噪聲輸入矩陣做加權(quán)處理；

(6)利用凸優(yōu)化算法求解內(nèi)系統(tǒng)魯棒靜態(tài)輸出反饋鎮(zhèn)定器和外系統(tǒng)魯棒混合H₂/H_∞/保性能濾波器。

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于凸優(yōu)化算法的多目標(biāo)多傳感器信息融合方法，其特征在于：所述步驟(1)中的捷聯(lián)慣導(dǎo)地球坐標(biāo)系誤差狀態(tài)方程的多胞型描述方法為：捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程的多胞型描述主要是將時(shí)變的捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程中參數(shù)的變化看作系統(tǒng)的不確定性，將時(shí)變的捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程看作不確定系統(tǒng)，并使用魯棒控制中常采用的多胞模型來描述；其中主要是確定載體加速度變化域，取其頂點(diǎn)并將其代入捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程得到多胞型描述的捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程的頂點(diǎn)，進(jìn)而得到多胞型描述的捷聯(lián)慣導(dǎo)誤差狀態(tài)方程。

3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于凸優(yōu)化算法的多目標(biāo)多傳感器信息融合方法，其特征在于：所述步驟(2)中的內(nèi)系統(tǒng)量測方程建立如下：

內(nèi)系統(tǒng)量測y₁以大氣數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)、三軸磁強(qiáng)計(jì)的速度、姿態(tài)數(shù)據(jù)和捷聯(lián)慣導(dǎo)速度、姿態(tài)數(shù)據(jù)的差值作為量測值，量測方程為：

y1=0I000I·δrδvϵ+I00I·δvADCδva=C1·x+D11·w1=C1·x+D1·w.]]>