[发明专利]基于复合信息熵的惯性仪表测试效能评估方法

说明书

本发明提供了一种基于复合信息熵的惯性仪表测试效能评估方法，属于飞行器地面仿真领域。本发明一种基于复合信息熵的惯性仪表测试效能评估方法具体步骤为：步骤1：确定各个环节的隶属度和权重；步骤1.1：确定各个环节的隶属度；步骤1.2：采用专家咨询法确定各测试环节的权重；步骤1.3：确定第n+1个因素的隶属度和权重；步骤2：根据各个环节之间的连接关系计算测试的总自信息量；步骤3：根据步骤2中的公式确定整个测试过程的自信息量，根据公式确定测试系统的效能。本发明基于复合信息熵的惯性仪表测试效能评估方法，定量分析惯性仪表的测试效能，覆盖静态测试、动态测试和综合测试的各个环节，可行性强，便于工程应用。

技术领域

本发明涉及一种基于复合信息熵的惯性仪表测试效能评估方法，属于飞行器地面仿真领域。

背景技术

惯性仪表可以不依赖于GPS、北斗等实现自主导航定位，在航空、航天、航海、舰艇等领域有着广泛的应用，关系国计民生。惯性仪表包含光、机、电、液、气、磁等多种高精密元件，在实际系统中工作时除了要承受过载、振动、冲击等作用，还将受到温度场、压力场、电场、磁场和重力场等环境扰动因素的影响，其误差形成机理十分复杂。惯性仪表的性能指标是空间和时间的函数，研究惯性仪表的稳定性、重复性的机理显得非常重要。如果没有先进的测试技术体系作为基础支撑，就不可能深刻地认识和理解惯性仪表误差的产生机理，无法准确、客观、全面地评估仪表的性能，难以对仪表的研制、生产和使用提供切实可行的指导。

因此惯性仪表的地面测试在其研制、使用过程中的作用显得格外重要，而地面仿真测试的一个关键问题是，如何确定地面仿真试验效能，也就是地面测试结果在多大程度上说明惯性仪表在实际运行中的情况，也称为“天地一致性”验证问题。

高挺挺等在专利《一种微惯性测量单元的测试系统》中公开了一种基于三轴转台的微惯性测量单元性能测试方法，通过转台控制设备控制转台按照测试要求带动安装在转台上的微惯性测量单位进行转动，实现对微惯性测量单元的性能参数的测试和标定；《一种微惯性测量单元的测试系统》中给出了惯性仪表的测试方法和系统的设计方法，但没有给出这种测试效能的分析方法。

唐鑫等在《基于改进信息熵的综合反隐身作战效能评估》(《指挥控制与仿真》，2016年，第38卷第4期)中提出了改进信息熵的作战效能评估方法，将测试过程划分为若干测试节点，节点的效能发挥受若干因素影响，并用不确定性自信息量来描述影响的不确定程度；《基于改进信息熵的综合反隐身作战效能评估》给出了针对综合反隐身作战的效能分析方法，但没有涉及惯性仪表测试的效能分析方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种基于复合信息熵的惯性仪表测试效能评估方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于复合信息熵的惯性仪表测试效能评估方法，所述基于复合信息熵的惯性仪表测试效能评估方法具体步骤为：

步骤1：确定各个测试环节的隶属度和权重：

步骤1.1：确定各个测试环节的隶属度

(1)分度头恒转速测试能力评估

分度头测试需要考虑分度头的精度，其隶属度为R₁(x)∈[0，1]，x表示分度头的精度；

R₁(x)＝1-e^-0.005/x

(2)转台恒转速测试能力评估

转台测试考虑转台的速度覆盖范围、速度精度和速度稳定度，隶属度为R₂(x)∈[0，1]，x表示转台恒转速测试能力；

1)覆盖范围：

R_2-1(x)＝1-e^-2x