本發(fā)明涉及一種多源信息融合選擇技術(shù)領(lǐng)域，具體是對(duì)某目標(biāo)同一時(shí)刻存在4種以上偶數(shù)兩兩不相關(guān)信息的測(cè)量值（即不同多源信息測(cè)量值都有差異性），如何選擇哪一信息作為目標(biāo)此刻測(cè)量信息的最優(yōu)值的方法。

背景技術(shù)：

航天飛行需要高可靠性，因此一些重要的飛行態(tài)勢(shì)信息（時(shí)間序列）一般采用多傳感器測(cè)量獲取（多源信息），每個(gè)傳感器有一定的可靠性，但難免某一時(shí)刻會(huì)出現(xiàn)上下跳動(dòng)野值。

如果對(duì)某目標(biāo)同一時(shí)刻存在3種以上兩兩不相關(guān)信息的測(cè)量值，選擇哪一種信息作為目標(biāo)此刻測(cè)量信息的最優(yōu)測(cè)量值，可以采用以下的方法選擇：

假設(shè)測(cè)量空間目標(biāo)位置、速度與特性等參數(shù)，當(dāng)信息源多于或等于3種時(shí)，設(shè)其種數(shù)為k，參數(shù)采樣時(shí)刻點(diǎn)為m，選擇方法的基本思想如下：以距離偏差為判斷標(biāo)準(zhǔn)。判斷時(shí)，選擇某種待選信息i某一采樣時(shí)刻j的值與同一采樣時(shí)刻的其余的對(duì)應(yīng)信息的值兩兩作差，并對(duì)作差的結(jié)果求和得距離偏差δlij，對(duì)所有的信息輪番做一次，距離偏差最小者待選信息i為某一采樣時(shí)刻j最優(yōu)信息參數(shù)的值。δlij的計(jì)算公式如下：

i=1,2,…k；j=1,2,…m。

式中：δlij為待選信息i采樣時(shí)刻j的值與其它信息參數(shù)對(duì)應(yīng)采樣時(shí)刻j的值的距離偏差；xij為待選信息i采樣時(shí)刻j的值。

按上述方法進(jìn)行多源信息選擇，當(dāng)信息源個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，恒定能選到測(cè)量值居中的那種信息。但對(duì)于4種以上偶數(shù)個(gè)信息點(diǎn)，采用上述方法就恒有兩種信息點(diǎn)到其他信息點(diǎn)距離和是相等的，且是最小值，此時(shí)上述方法便無(wú)法判斷選擇出最優(yōu)信息。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)發(fā)明的目的是提供一種對(duì)多源航天器飛行制導(dǎo)最優(yōu)信息進(jìn)行選取的簡(jiǎn)單有效的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案是4種以上偶數(shù)信息最小距離選優(yōu)方法，包括以下步驟：

1）獲取測(cè)量信息的時(shí)間序列，時(shí)間序列中某一個(gè)采樣時(shí)刻信息用xij表示，下標(biāo)i表示對(duì)應(yīng)于第i個(gè)獲取測(cè)量信息的傳感器，下標(biāo)j表示對(duì)應(yīng)于第j個(gè)采樣時(shí)刻。測(cè)量信息包括飛行位置、速度、加速度和姿態(tài)。其中測(cè)量信息針對(duì)的目標(biāo)為太空、海上或陸地的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。

2）對(duì)獲得的時(shí)間序列中的每一個(gè)采樣時(shí)刻信息計(jì)算其距離偏差δlij，其計(jì)算公式如下：

，i=1,2,…k，j=1,2,…m；

式中：δlij為待選傳感器對(duì)一目標(biāo)特性的測(cè)量信息i采樣時(shí)刻j的值與其它傳感器對(duì)同一目標(biāo)特性的測(cè)量信息對(duì)應(yīng)采樣時(shí)刻j的值的距離偏差；xij為時(shí)間序列中每一個(gè)采樣時(shí)刻信息（待選信息i采樣時(shí)刻j的值）；表示除某個(gè)特定下標(biāo)為i的信息外其他k-1個(gè)信息值；k表示對(duì)參與同一目標(biāo)特性測(cè)量的傳感器的個(gè)數(shù)；m表示信息采樣時(shí)刻序列數(shù)。

3）選取與δlij最小值相對(duì)應(yīng)的xij作為檢測(cè)的最優(yōu)信息值。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)論是奇數(shù)種還是偶數(shù)種3種以上多源信息，恒能選到唯一的最優(yōu)信息（能選到測(cè)量值大小居中的信息源的點(diǎn)）。本發(fā)明的方法在多源信息融合選擇十分有效，對(duì)多源航天器飛行制導(dǎo)最優(yōu)信息的選取簡(jiǎn)單適用，在航天器多源信息處理領(lǐng)域發(fā)揮了重大作用。

附圖說(shuō)明

圖1是系統(tǒng)集成示意圖；

圖2是4種以上偶數(shù)信息最小距離選優(yōu)方法確定過(guò)程；

圖3是4種信息測(cè)量值分布示意圖。

具體實(shí)施方式

該方法涉及航天器多源信息最優(yōu)融合選擇確定，能用到航天、航海等要求高可靠性的領(lǐng)域，以提高航天器飛行制導(dǎo)精度和獲取可靠的航天器飛行態(tài)勢(shì)感知。多源信息時(shí)間序列可以指航天器要求高可靠性的多個(gè)陀螺測(cè)量的某一位置姿態(tài)參數(shù)等，為描述方便，統(tǒng)一用多源信息時(shí)間序列表述。本發(fā)明具體方法如下：

通過(guò)多種測(cè)量設(shè)備或通過(guò)航天器帶有的多個(gè)激光陀螺儀獲取的飛行位置、速度、加速度、姿態(tài)等目標(biāo)特性的測(cè)量信息時(shí)間序列，目標(biāo)可以是太空、海上、陸地等運(yùn)動(dòng)目標(biāo)。如航天器帶有的4個(gè)激光陀螺儀獲取的軸向加速度測(cè)量信息時(shí)間序列：xij，i=1,2,3,4，j=1,2,…m；下標(biāo)i表示對(duì)應(yīng)于第i個(gè)激光陀螺儀，下標(biāo)j表示對(duì)應(yīng)于第j個(gè)采樣時(shí)刻。該選優(yōu)方法的目的就是對(duì)任意第j個(gè)采樣時(shí)刻的4個(gè)激光陀螺儀的軸向加速度測(cè)量信息：去掉上下跳動(dòng)的野值，選取測(cè)量值相對(duì)居中的信息為最優(yōu)（或稱最合理可信）的信息，對(duì)任意采樣時(shí)刻選優(yōu)一次。以確保獲取最優(yōu)的航天器的飛行態(tài)勢(shì)。

在以上時(shí)間序列的基礎(chǔ)上建立4種以上偶數(shù)信息最小距離和選優(yōu)的數(shù)學(xué)模型：

當(dāng)信息源多于或等于3種時(shí)，設(shè)其種數(shù)為k，參數(shù)采樣時(shí)刻點(diǎn)為m，選擇方法的基本思想如下：以距離偏差為判斷標(biāo)準(zhǔn)。判斷時(shí)，選擇某種待選信息i某一采樣時(shí)刻j的值與同一采樣時(shí)刻的其余的對(duì)應(yīng)信息的值兩兩作差，并對(duì)作差的平方和開方得距離偏差δlij，對(duì)所有的信息輪番做一次，距離偏差之和最小者為某種待選信息i為某一采樣時(shí)刻j的最優(yōu)值。融合處理時(shí)如時(shí)間沒(méi)有對(duì)齊，則在預(yù)處理插值對(duì)齊。δlij的計(jì)算公式如下：

i=1,2,…k;j=1,2,…m.

式中：δlij為待選傳感器對(duì)一目標(biāo)特性的測(cè)量信息i采樣時(shí)刻j的值與其它傳感器對(duì)同一目標(biāo)特性的測(cè)量信息對(duì)應(yīng)采樣時(shí)刻j的值的距離偏差；xij，i=1,2,3,4，j=1,2,…m；為待選信息i采樣時(shí)刻j的值；表示除某個(gè)特定下標(biāo)為i的信息外其他k-1個(gè)信息值；k表示對(duì)參與同一目標(biāo)特性測(cè)量的儀器的個(gè)數(shù)；m表示信息采樣時(shí)刻序列數(shù)；

圖3，給出了按背景技術(shù)中的多源信息選擇方法，當(dāng)信息源數(shù)為奇數(shù)時(shí)，恒定能選到居中的那種信息，對(duì)奇數(shù)種信息源，該多源信息選擇方法是合理的（能選到量值排序居中的信息源的點(diǎn)），但對(duì)于4種以上偶數(shù)信息點(diǎn)，依據(jù)背景技術(shù)的多源信息選擇方法判斷，恒有兩種信息點(diǎn)到其他信息點(diǎn)距離和是相等的，且是最小值（量值排序居中的信息源恒有兩種），所以此時(shí)該多源信息選擇方法無(wú)法作出最優(yōu)選擇判斷，本發(fā)明的方法無(wú)論是奇數(shù)種還是偶數(shù)種3種以上信息，恒能選到唯一的最優(yōu)信息（能選到測(cè)量值大小居中的信息源）。

圖3所示的偶數(shù)種信息點(diǎn)，這里以最簡(jiǎn)單的四種偶數(shù)信息為例說(shuō)明，按背景技術(shù)：原三種以上信息選優(yōu)方法，信息二和信息三與其他信息的距離有同樣的值11，即選信息二和信息三均可，四種偶數(shù)信息的其他時(shí)間點(diǎn)也同樣存在這種現(xiàn)象。對(duì)于大于4種的偶數(shù)多源信息同樣有以上規(guī)律。

但按本申請(qǐng)方法，信息二和信息三與其他信息的距離值分別為、，則存在最優(yōu)的信息三。

本方法對(duì)三種以上奇數(shù)兩兩不相關(guān)信息的測(cè)量值，也同樣能選到唯一的最優(yōu)值。

本方法對(duì)三種以上兩兩不相關(guān)信息的測(cè)量值，能選到唯一的最優(yōu)值，在航天信息融合選優(yōu)中發(fā)揮了重大作用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)要求高精度和高可靠性的廣大多傳感器測(cè)量領(lǐng)域的信息融合中具有通用性，可以借鑒。