基于PSO-SVM的惯导系统性能评判方法研究

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平台惯导系统在导航领域有着重要地位,由于其全自主、导航信息全面等特点,被广泛应用于导弹武器系统中。对于惯导平台而言,其误差参数的稳定性和标定周期的长短对整个惯导平台系统的性能有着决定性的影响,当平台惯导系统的标定参数随着时间发生漂移时,平台性能产生变化,直接影响平台惯导系统等级。如何在已知平台惯导系统误差源参数的情况下,对平台惯导系统进行评估,在工程领域是一个亟待解决的问题。因此,建立基于误差参数的平台惯导系统性能评判方法具有重要的实际意义。本文首先根据惯性导航原理,对惯导系统的误差传播方程进行了研究,对于惯导器件,尤其陀螺、加速度计的误差进行建模。为了提高精度,将器件的误差源参数进行扩充,除了常用标度因数、零偏等器件误差源参数,引入了关于加速度一次项、二次项等的误差项。丰富后的误差源参数,能够集中体现器件的误差特性,提高建模精度。之后,建立平台惯导导航误差的传播方程。由此,建立平台惯导系统误差源系数和最终导航误差模型。其次,对平台惯导系统的误差特性进行分析,设计一条实际飞行轨迹,产生大量的不同器件误差参数下的平台惯导飞行情况数据,从数据发掘角度出发,建立器件参数对于平台惯导的影响模型,并依据此数据作为平台指标,建立了惯性平台的等级分类。最后,由于依据惯性平台的导航通过实时计算所得到的导航系统最终误差存在耗时长等缺点,提出了一种基于支持向量机的惯性平台性能评判方法。对于支持向量机而言,其核心问题是如何找到优化参数。一般情况下,采用网格划分的方法,耗时长,效率低。为解决这一问题,采用粒子群优化算法,用于支持向量机寻优过程,大大提高了其寻优效率和精度。通过数字仿真,对惯导平台的精度等级和误差大小进行了预测。结果显示,本文中所提出的基于PSO-SVM的惯导平台误差评判方法有着很高的精度和很强的实用性。
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