重力輔助導(dǎo)航中的匹配及故障診斷算法.pdf

1、重力輔助導(dǎo)航系統(tǒng)是在慣導(dǎo)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上利用重力傳感器進(jìn)行輔助導(dǎo)航的組合導(dǎo)航系統(tǒng)，是一種利用地球重力場(chǎng)特征來獲取載體位置信息的導(dǎo)航技術(shù)。該系統(tǒng)由于具有真正無源的特性，正越來越受到人們的重視。本文圍繞重力輔助導(dǎo)航中的匹配及故障診斷算法開展相關(guān)研究，其研究工作和創(chuàng)新成果如下：
　　 提出了一種在重力輔助導(dǎo)航跟蹤模式下的相關(guān)極值重力匹配算法，該算法運(yùn)用重力匹配約束條件有效地剔除了大量的干擾數(shù)據(jù)，大大減少了計(jì)算量，通過算法仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證了該

2、算法在重力輔助導(dǎo)航跟蹤模式下，能較好地抑制重力數(shù)據(jù)的誤差影響，大幅度地提高重力匹配的速度，提高導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。
　　 運(yùn)用聯(lián)邦濾波算法對(duì)重力輔助導(dǎo)航進(jìn)行了研究，并對(duì)聯(lián)邦濾波固定和動(dòng)態(tài)信息分配方法進(jìn)行了分析和總結(jié)。通過仿真試驗(yàn)和理論推導(dǎo)，證明了信息分配與全局濾波估計(jì)最優(yōu)性以及與故障對(duì)系統(tǒng)的影響等之間的關(guān)系。
　　 提出了一種自適應(yīng)重力輔助導(dǎo)航故障診斷算法，該算法將判斷予系統(tǒng)濾波的收斂性作為故障診斷模塊的功能，將全局濾波信息

3、和子系統(tǒng)信息作為FDI模塊的輸入，使FDI模塊獨(dú)立于聯(lián)邦濾波循環(huán)之外，利于故障子系統(tǒng)的隔離和重置，通過仿真試驗(yàn)證明了其算法的有效性。
　　 通過運(yùn)用歸一化標(biāo)準(zhǔn)差方法選擇重力相關(guān)系數(shù)表征數(shù)字重力場(chǎng)，并基于重力相關(guān)系數(shù)的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)字重力場(chǎng)的一些內(nèi)在特征，利用這些內(nèi)在特性提出了一個(gè)重力匹配閾值，通過重力輔助導(dǎo)航系統(tǒng)的仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證了該閾值的有效性。
　　 通過重力場(chǎng)特征曲線拐點(diǎn)與重力匹配區(qū)域的聯(lián)系，運(yùn)用拐點(diǎn)選擇機(jī)制和拐點(diǎn)

4、擴(kuò)充機(jī)制對(duì)重力場(chǎng)特征曲線拐點(diǎn)進(jìn)行選擇和擴(kuò)充，建立了一種基于重力場(chǎng)特征曲線拐點(diǎn)的重力輔助導(dǎo)航故障診斷算法，該算法能有效抑制重力故障數(shù)據(jù)對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的污染。
　　 通過量綱分析和諧原理和π定理給出重力場(chǎng)各特征參數(shù)的基本量綱式，運(yùn)用SPSS軟件的回歸分析和logistic回歸對(duì)重力場(chǎng)特征參數(shù)進(jìn)行分析。得出回歸函數(shù)和logistic回歸函數(shù)關(guān)系式。通過仿真試驗(yàn)，驗(yàn)證了兩種回歸函數(shù)關(guān)系式的有效性。
　　 本文的研究成果對(duì)于提高重