[發明專利]一種復合導航融合算法的性能評估方法

有效

• 申請號: 201711192279.8
• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN109840643B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 王勛;左啟耀;高亞豪;李峰;洪詩聘;祖秉法;王強;李建華;鄒志勤;姜福灝
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高安娜

本發明屬于導航信息處理技術領域，具體為一種復合導航融合算法的性能評估方法，首先構建復合導航系統性能多層次指標體系，確定復合導航系統復合算法性能子目標權重分配集和評估指標的權重分配集，構造隸屬度矩陣之后進行綜合評判，本方法將基于對數最小二乘的FAHP方法和FCE方法結合，解決了彈道導彈搭載的慣性/陸基/衛星復合導航系統的融合算法性能影響因素眾多，難以進行定量評估的問題，能夠確定融合算法性能評估指標的權重向量，并利用模糊算子進行加權綜合，具有指標權重可量化，綜合評判能力強等優點。

技術領域

本發明屬于導航信息處理技術領域，具體涉及一種基于對數最小二乘FAHP-FCE的復合導航融合算法性能評估方法。

背景技術

慣性/陸基/衛星復合導航是彈道導彈常用的導航方式之一。在全天時、全天候、復雜電磁干擾條件下，彈道導彈的復合導航系統的精度和可靠性取決于其融合算法的性能。在融合算法投入應用之前，對算法性能進行評估，為設計和確定滿足復合導航系統性能要求的系統參數，優化系統參數提供了依據。同時，為導航系統提供一個算法驗證平臺，益于系統參數優化、功能設計與改進，節約了測試成本，縮短了系統的開發周期。因此，對融合算法性能的評估成為提高復合導航系統性能的前提條件和必備依據。

復合導航系統融合算法的性能評估是針對濾波算法性能如融合精度、實時性、可靠性、穩定性以及算法復雜性等，通過一定的判別和綜合方法，合成系統性能評估結果的過程。而復合導航系統融合算法的影響因素眾多，且各因素存在相關性，其性能評估是一個多級別、多層次的處理過程，涉及到對多源導航傳感器數據和信息進行探測、互聯、相關、估計和綜合，難以給出定量的評判結果。

目前，針對于復合導航系統融合算法的性能評估方法很少有人研究，但國內外學者已經提出諸多應用于其它系統的評估方法，其中模糊層次分析方法最具代表性，已受到國內外學者的廣泛關注并引申出許多新型方法。在眾多模糊評估方法中，對數最小二乘的FAHP方法(fuzzy LLSM)通過將難以判別的影響融合算法性能的因素分解，構建多層次體系，形成評判指標，然后依據評判指標來構建模糊判斷矩陣，最終解出復合導航系統融合算法的各指標權重向量。但這僅僅得出了復合導航系統融合算法各個評估指標的權重向量，仍需尋求綜合評價方法進一步對系統進行綜合評價。模糊綜合評價(Fuzzy ComprehensiveEvaluate，FCE)方法是一種根據模糊數學隸屬度理論把定性評價轉化為定量綜合評價方法。它具有結果清晰，綜合判斷能力強的特點。本發明將fuzzy LLSM方法和FCE方法結合，前者用來確定復合導航系統融合算法的指標權重向量，后者利用隸屬度函數對指標進行評判得到模糊關系矩陣，再應用加權平均型模糊算子將權重向量和模糊關系矩陣合成，便可得到算法性能的綜合評定結果，從而使慣性/陸基/衛星復合導航系統的融合算法性能評估得以量化。

發明內容

本發明的目的是提供一種復合導航融合算法的性能評估方法，其能夠解決了彈道導彈搭載的慣性/陸基/衛星復合導航系統的融合算法性能影響因素眾多，難以進行定量評估的問題。

本發明的技術方案如下：

一種復合導航融合算法的性能評估方法，包括如下步驟：

步驟1、復合導航系統性能多層次指標體系；

建立評估子目標和評價等級論域集分別為U和V

U＝{u₁,u₂,u₃},V＝{V₁,V₂,...,V₅}

其中，u_i為指標體系第一層中的第i個子目標，u_i＝{u_i1,u_i2,...,u_ip},i＝1,2,3，p為指標體系第二層中的指標數量；