[發明專利]一種減搖鰭多反饋升力信號的分步融合方法

在審

• 申請號: 201910017761.0
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109625205A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 孫明曉;欒添添;徐軍
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B63B39/06
• 分類號: B63B39/06;G05B23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種減搖鰭多反饋升力信號的分步融合方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)利用A/D模塊采集減搖鰭的升力信號和鰭角信號；

(2)利用序貫融合方法解算初步融合升力，并解算升力測量信號與初步融合升力均方差；

所涉及的序貫融合升力為：

式中，N為升力傳感器數量，在k時刻，為序貫融合升力信號，L(k)為已知矩陣，為升力狀態變量，為k-1時刻的升力狀態變量，K_N(k)為中間矩陣，y_N(k)為升力傳感器信號值，H_N(k)為對應的升力測量矩陣，為前N-1個傳感器的升力狀態變量，P_N(k)和P_N(k+1)為中間矩陣，F(k+1,k)、L(k)和R_eyN(k)為已知矩陣，I為單位陣，γ為魯棒指標；

(3)利用線性變換方法解算鰭角折算升力，并解算鰭角折算升力與初步融合升力均方差；

(4)比較步驟(2)和步驟(3)解算的均方差，如果步驟(2)解算的均方差小于步驟(3)解算的均方差，則保留可靠的升力信號，否則去除故障或缺失的升力信號；

(5)利用嶺估計將步驟(4)保留的升力信號進一步融合得到最終融合升力信號；

所涉及的嶺估計融合升力信號為：

式中，為嶺估計融合升力信號，ρ_ij和分別是ρ_i和的第j個元素的方差陣，ρ_i是對應的標準化的正交特征向量，為未知矢量α的最小二乘估計，α＝G^Tx，G＝(ρ₁,ρ₂,…,ρ_n)，x為未知參數矢量，為未知參數x的最小二乘估計，為未知矢量α的嶺估計，Z^TZ＝Λ＝diag{λ_i},i＝1,2,…,n，Z＝HG，H為升力測量矩陣，H^TH的特征根為λ₁,λ₂,…,λ_n，λ₁≥λ₂≥…≥λ_n＞0，n為特征向量數量，K為偏參數矩陣，k_j為偏參數，j＝1,2,...,n；

(6)解算步驟(5)的最終融合升力信號與實際升力信號的均方差，與步驟(2)和步驟(3)解算的均方差作比較，驗證所發明的升力融合方法的可靠性。