[發(fā)明專利]星敏感器在軌姿態(tài)測量精度主成分因素的確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810040641.8
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108362307B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 王炯琦;陳彧赟;周萱影;侯博文;周海銀;矯媛媛;何章鳴;劉海波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 任漱晨

1.一種星敏感器在軌姿態(tài)測量精度主成分因素的確定方法，其特征在于，所述方法包括：

針對星敏感器在軌姿態(tài)測量數(shù)據(jù)綜合誤差模型中的誤差因素模型，進行誤差因素試驗設計，獲取誤差因素試驗的最優(yōu)設計；

對誤差因素試驗的最優(yōu)設計求解，獲得誤差因素試驗的最優(yōu)設計的數(shù)值求解算法；

根據(jù)誤差因素試驗的最優(yōu)設計和誤差因素試驗的最優(yōu)設計的數(shù)值求解算法，確定星敏感器在軌姿態(tài)測量數(shù)據(jù)綜合誤差模型中的主要影響因素；

其中，所述星敏感器在軌姿態(tài)測量數(shù)據(jù)綜合誤差模型中的誤差因素模型包括：可參數(shù)化建模的誤差模型、半?yún)?shù)或非參數(shù)建模的誤差模型、多響應誤差模型，以及定性、定量因素模型；

針對可參數(shù)化建模的誤差模型，結(jié)合可參數(shù)化建模的誤差模型的設計參數(shù)和所述設計參數(shù)的先驗分布函數(shù)，進行可參數(shù)化建模的誤差試驗設計，得到可參數(shù)化建模的誤差因素試驗的貝葉斯最優(yōu)設計，具體包括：

按照貝葉斯框架，設定可參數(shù)化建模的誤差模型的設計參數(shù)；

根據(jù)所述設計參數(shù)，設定設計指標的條件分布函數(shù)；

由歷史數(shù)據(jù)構(gòu)造所述設計參數(shù)的先驗分布函數(shù)；

由所述設計參數(shù)、條件分布函數(shù)和設計參數(shù)的先驗分布函數(shù)，得到設計參數(shù)的后驗分布函數(shù)；

建立效用函數(shù)，并結(jié)合設計參數(shù)的后驗分布函數(shù)，得到設計參數(shù)的后驗期望效用；

所述設計參數(shù)的后驗期望效用最大的設計為可參數(shù)化建模的誤差因素試驗的貝葉斯最優(yōu)設計；

所述設計參數(shù)的后驗分布的函數(shù)表達式為：

其中，θ為可參數(shù)化建模的誤差模型的設計參數(shù)，p(θ|ξ，y)為θ的后驗分布函數(shù)，p(y|ξ,θ)為條件分布函數(shù)，π(θ)為參數(shù)θ的先驗分布函數(shù)，p(y|ξ)為可參數(shù)化建模的誤差因素試驗的邊際分布函數(shù)，y為可參數(shù)化建模的誤差因素試驗的設計指標向量；記離散分布ξ為試驗區(qū)域χ上的一個設計：

其中，x_i表示第i次試驗，ω_i(i＝1,2,…,n)為加權(quán)系數(shù)，n為試驗次數(shù)；

所述設計參數(shù)的后驗期望效用表達式為：

U(ξ)＝∫_Y∫_Θu(y,ξ,θ)p(θ|ξ,y)dθp(y|ξ)dy (4)

其中，u(y,ξ,θ)為效用函數(shù)，Y為指標向量空間，Θ為參數(shù)空間；

所述可參數(shù)化建模的誤差因素試驗的貝葉斯最優(yōu)設計為：

其中，Ξ為所有設計組成的集合。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星敏感器在軌姿態(tài)測量精度主成分因素的確定方法，其特征在于，所述針對星敏感器在軌姿態(tài)測量數(shù)據(jù)綜合誤差模型中的誤差因素模型，進行誤差因素試驗設計，獲取誤差因素試驗的最優(yōu)設計，具體還包括：

針對半?yún)?shù)或非參數(shù)建模的誤差模型，結(jié)合半?yún)?shù)或非參數(shù)建模的誤差模型的設計偏差與約束信息，進行半?yún)?shù)或非參數(shù)建模的誤差試驗設計，得到半?yún)?shù)或非參數(shù)建模的誤差因素試驗的貝葉斯最優(yōu)設計；

針對多響應誤差模型，結(jié)合各響應之間的耦合關系，將多響應誤差模型轉(zhuǎn)化為對應的單響應誤差模型后，進行多響應誤差試驗設計，得到多響應因素試驗的貝葉斯最優(yōu)設計；所述單響應誤差模型包括：可參數(shù)化建模的誤差模型，以及半?yún)?shù)或非參數(shù)建模的誤差模型；

針對定性、定量因素模型，進行定性、定量因素試驗設計，得到對應最優(yōu)設計。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的星敏感器在軌姿態(tài)測量精度主成分因素的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)誤差因素試驗的最優(yōu)設計和誤差因素試驗的最優(yōu)設計的數(shù)值求解算法，確定星敏感器在軌姿態(tài)測量數(shù)據(jù)綜合誤差模型中的主要影響因素，具體包括：

根據(jù)誤差因素試驗的最優(yōu)設計和誤差因素試驗的最優(yōu)設計的數(shù)值求解算法，針對星敏感器在軌姿態(tài)測量數(shù)據(jù)綜合誤差模型中的各誤差因素模型，組織試驗；

按照誤差分布特性、誤差模型和影響關系，建立試驗水平，并將試驗水平劃分為若干個判定水平；

根據(jù)所述各誤差因素模型在試驗中，判定試驗水平變化時對星敏感器在軌姿態(tài)測量精度的影響，利用閾值方法，界定主成分因素；

將主成分因素多次迭代篩選，并利用主成分分析法對主成分因素進行處理，確定得出星敏感器在軌姿態(tài)測量數(shù)據(jù)綜合誤差模型中的主要影響因素。