本申請(qǐng)涉及質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、隨著航天、航空、航海及智能交通等領(lǐng)域的快速發(fā)展，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（也即慣導(dǎo)系統(tǒng)）作為關(guān)鍵導(dǎo)航與控制技術(shù)，其質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性至關(guān)重要。然而，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，由于環(huán)境因素、器件老化、誤差累積等多種原因，其性能會(huì)逐漸下降，影響導(dǎo)航精度和可靠性。因此，對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的質(zhì)量態(tài)勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在問(wèn)題，成為保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的是提供一種基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，可有效準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)慣導(dǎo)系統(tǒng)的質(zhì)量態(tài)勢(shì)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，包括：

3、獲取慣導(dǎo)系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)的多個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

4、構(gòu)建置信規(guī)則庫(kù)框架，并在所述置信規(guī)則庫(kù)框架下，從各個(gè)所述監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中提取監(jiān)測(cè)指標(biāo)方差，以計(jì)算優(yōu)化前提屬性權(quán)重；所述優(yōu)化前提屬性權(quán)重為考慮慣導(dǎo)系統(tǒng)傳感器誤差的前提屬性。

5、從各個(gè)所述監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中提取信息熵特征值，并在所述置信規(guī)則庫(kù)框架下，基于所述信息熵特征值計(jì)算優(yōu)化規(guī)則權(quán)重；所述優(yōu)化規(guī)則權(quán)重為考慮慣導(dǎo)系統(tǒng)工作強(qiáng)度的規(guī)則權(quán)重。

6、從各個(gè)所述監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中提取峭度特征值，并在所述置信規(guī)則庫(kù)框架下，基于所述峭度特征值計(jì)算優(yōu)化個(gè)體匹配度；所述優(yōu)化個(gè)體匹配度為考慮慣導(dǎo)系統(tǒng)環(huán)境干擾的個(gè)體匹配度。

7、基于所述優(yōu)化前提屬性權(quán)重、所述優(yōu)化規(guī)則權(quán)重、所述優(yōu)化個(gè)體匹配度及所述置信規(guī)則庫(kù)框架，建立慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型。

8、采集所述慣導(dǎo)系統(tǒng)的待處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并輸入至所述慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型中，以得到對(duì)應(yīng)的質(zhì)量態(tài)勢(shì)劃分等級(jí)。

9、根據(jù)本申請(qǐng)?zhí)峁┑木唧w實(shí)施例，本申請(qǐng)公開(kāi)了以下技術(shù)效果：本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，在置信規(guī)則庫(kù)框架下，從慣導(dǎo)系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)的各個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中提取監(jiān)測(cè)指標(biāo)方差、信息熵特征值、峭度特征值，從而分別量化出對(duì)應(yīng)的工作時(shí)長(zhǎng)對(duì)質(zhì)量態(tài)勢(shì)的影響、工作強(qiáng)度對(duì)質(zhì)量態(tài)勢(shì)的影響、環(huán)境干擾對(duì)質(zhì)量態(tài)勢(shì)的影響，同時(shí)以置信規(guī)則庫(kù)框架的形式進(jìn)行綜合考量，計(jì)算出對(duì)應(yīng)的優(yōu)化前提屬性權(quán)重、優(yōu)化規(guī)則權(quán)重及優(yōu)化個(gè)體匹配度，進(jìn)而構(gòu)建出考慮了工作時(shí)長(zhǎng)、工作強(qiáng)度及環(huán)境干擾的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型。而由于慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型綜合考慮了上述三種執(zhí)行任務(wù)時(shí)的數(shù)據(jù)，使得其在對(duì)待處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，能夠輸出更為貼合實(shí)際、更為有效且準(zhǔn)確的質(zhì)量態(tài)勢(shì)劃分等級(jí)。并且在一個(gè)慣導(dǎo)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型構(gòu)建完成之后，后續(xù)可直接進(jìn)行應(yīng)用，效率更高。

技術(shù)特征：

1.一種基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述置信規(guī)則庫(kù)框架內(nèi)包括多個(gè)前提屬性及每個(gè)所述前提屬性對(duì)應(yīng)的屬性權(quán)重；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)指標(biāo)方差的計(jì)算公式為：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述置信規(guī)則庫(kù)框架為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述置信規(guī)則庫(kù)框架內(nèi)包括多個(gè)置信規(guī)則及每個(gè)所述置信規(guī)則對(duì)應(yīng)的規(guī)則權(quán)重；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述峭度特征值的計(jì)算公式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述優(yōu)化個(gè)體匹配度的計(jì)算公式為：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型中，采用如下公式計(jì)算模型輸入監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相對(duì)于置信規(guī)則的輸入匹配度：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種基于任務(wù)剖面的慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法，涉及質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)領(lǐng)域，方法包括：在置信規(guī)則庫(kù)框架下，從慣導(dǎo)系統(tǒng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)各個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中提取監(jiān)測(cè)指標(biāo)方差以計(jì)算優(yōu)化前提屬性權(quán)重、提取信息熵特征值并基于信息熵特征值計(jì)算優(yōu)化規(guī)則權(quán)重、提取峭度特征值并基于峭度特征值計(jì)算優(yōu)化個(gè)體匹配度，進(jìn)而建立慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型；采集慣導(dǎo)系統(tǒng)的待處理監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并輸入至慣導(dǎo)系統(tǒng)質(zhì)量態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)模型中，以得到對(duì)應(yīng)的質(zhì)量態(tài)勢(shì)劃分等級(jí)。本申請(qǐng)可有效準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)慣導(dǎo)系統(tǒng)的質(zhì)量態(tài)勢(shì)。

技術(shù)研發(fā)人員：周志杰,賀強(qiáng)強(qiáng),馮志超,姚鑫智,孫一杰,廉正,胡昌華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍火箭軍工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30