[發明專利]基于證據推理的激光慣組最優測試時機確定方法

有效

• 申請號: 202010052690.0
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111238534B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 周志杰;王杰;胡昌華;胡冠宇;賀維;曹友;唐帥文
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍火箭軍工程大學
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00;G01C21/20;G01C21/16;G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賀珊

1.基于證據推理的激光慣組最優測試時機確定方法，其特征在于，該方法如下：

(1)脈沖數據預處理：對原始獲取的激光慣組的原始累計脈沖量進行差分得到脈沖增量；

(2)蒙特卡羅仿真：利用蒙特卡羅算法對脈沖增量進行仿真，并引入隨機噪聲，代入導航方程，獲得對應的靜態導航誤差為輸出；

(3)基于ER模型的導航模型構建：以脈沖增量為輸入，并利用ER模型進行多源信息融合，以靜態導航誤差為輸出，建立輸入與輸出關系的非線性模型；

(4)基于維納過程的最優測試時機確定：基于(3)中得到的靜態導航誤差，利用維納過程進行預測，結合專家知識確定導航誤差閾值，得到激光慣組的最優測試時機；

其具體過程為：

(1)維納過程：

設隨機過程{X(t)，t≥0}的狀態空間是E＝(-∞，+∞)，若滿足：

a.X(t)是平穩獨立增量過程；

b.X(s+t)-X(s)～N(0，c²t)，即任一增量服從N(0，c²t)的正態分布；

則稱X(t)是維納過程；

(2)參數估計：

標準維納過程的表達形式如下：

y＝aλ+tβσ+(t) (12)

其中，a為性能退化初值；λ為一次項系數，σ為漂移系數，β(t)為標準Brown運動；由于存在未知參數a、λ及σ，需要進行參數估計，采用極大似然法，估計結果如下：

其中，y_i，t_i表示觀測值與對應的觀測時刻，i＝1，2，3，...n；

得到a＝-583.33，λ＝7.3839，σ＝1.1878；即

Y＝-583.33+7.3839t+1.1878β(t)，t＝1，2，.....80 (16)；

(3)激光慣組最優測試時機確定：

為了確定激光慣組的最優測試時機，通過專家知識可知，靜態導航誤差可以反映出激光慣組的故障狀態；當靜態導航誤差達到不同的閾值時，可以反映出激光慣組的性能狀態；因此利用維納過程對輸出的導航誤差進行預測，設置不同的閾值Y₁，Y₂，當導航誤差達到不同閾值時給出不同的測試頻率f₁，f₂，從而確定慣組的最優測試時機。

2.根據權利要求1所述基于證據推理的激光慣組最優測試時機確定方法，其特征在于，所述脈沖數據預處理過程還包括剔除差分得到的脈沖增量的異常值；利用蒙特卡羅算法對剔除了異常值的脈沖增量進行仿真。

3.根據權利要求2所述基于證據推理的激光慣組最優測試時機確定方法，其特征在于，利用蒙特卡羅算法對剔除了異常值的脈沖增量轉化為模擬量，引入隨機噪聲，代入導航方程，獲得對應的靜態導航誤差為輸出。

4.根據權利要求3所述基于證據推理的激光慣組最優測試時機確定方法，其特征在于，所述基于ER模型的導航模型構建的具體過程為：

以陀螺儀三個軸方向的累計脈沖量分別為X_W，Y_W，Z_W，加速度計三個軸方向的累計脈沖量X_A，Y_A，Z_A，中間層指標陀螺儀為W，加速度計為A構建指標體系；利用ER模型，將W與A進行融合，最終得到輸出導航誤差Y，并進行參數優化。