分布式姿态基准系统数据重组方法研究

摘要

随着舰船上的武器系统和观测系统的数量、精度和可靠性等要求的不断提高,对精确的局部姿态基准的需求不断增长。若为每个系统的安装位置分别配备局部基准,则局部基准的数量以及彼此间的时间同步等因素将影响系统的性能和使用,随着网络技术、数据融合技术以及小型、微型捷联系统技术的发展,采用分布式系统技术,将若干局部基准以网络式布局的方式对全安装平台的动态变形进行实时测量,通过数据重组算法来推算未安装局部基准的待测量点姿态等导航信息,以消除动态变形的影响无疑是更合理的选择。 本文针对分布式姿态基准系统中数据重组技术中的时钟统一系统、数据的一致性判断以及数据重组算法等环节进行了研究。在时钟统一系统设计环节,利用直接数字式频率合成器技术制作高精度的晶振模块,制作成时统中的标准时钟；通过接收时钟信号源产生的信号作为本地时钟,利用软件方法校正系统偏差和延时。然后通过人工神经元网络方法确定测量数据验证模型,实现对数据的一致性判断,利用置信距离的不同的定义方法确定出基于置信距离和统计距离的两种方法实现数据重组算法。仿真比较出这两种不同的置信距离的定义各算法的优缺点。最后,对两种方法进行数据重组的数据进行基于模糊积分数据融合方法的重组算法计算,并进行了仿真研究。

目录

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第一章绪论

1.1引言

1.2分布式捷联姿态系统的研究目的及意义

1.3分布式系统的特性与研究现状

1.4本文的主要研究内容

第二章分布式姿态基准系统总体方案

2.1引言

2.2分布式姿态基准系统总体框架

2.3分布式网络的数据通信技术

2.4数据重组的实现方法研究

2.4.1数据融合的基本原理

2.4.2数据融合的级别

2.4.3本文中所运用的数据重组技术

2.5小结

第三章分布式姿态基准系统中数据同步性的实现

3.1引言

3.2分布式姿态基准系统中通信网络的体系结构

3.3分布式姿态及形变测量系统中时钟系统的实现

3.3.1同步时钟的实现(硬软件)

3.3.2时钟系统驱动程序的开发

3.4时钟系统的软件同步算法

3.5时钟系统的仿真同步结果与分析

3.6小结

第四章分布式姿态基准系统中数据一致性判断

4.1引言

4.2测量数据的一致性判断

4.2.1人工神经元网络(ANN)的基本结构

4.2.2反向传播学习算法

4.2.3基于人工神经元网络的测量数据验证模型

4.2.4基于回归神经元网络模型

4.3置信概率距离一致性研究

4.3.1概率距离测量

4.3.2关系矩阵和最多数据融合链

4.3.3一致性数据融合方法分析

4.3.4一种新的置信距离

4.4统计距离一致性研究

4.4.1概述

4.4.2传感器测量数据之间的统计距离

4.4.3多传感器测量数据的序贯融合

4.4.4实验和比较

4.5小结

第五章分布式姿态基准系统数据重组方法研究

5.1引言

5.2模糊理论数据融合算法的研究

5.3基于Choquet模糊积分的数据重组算法仿真

5.4基于最近统计距离的一致性数据重组方法仿真

5.5实验结论

5.6小结

第六章总结与展望

致谢

硕士期间发表文章

参考文献