(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211148450.6 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中国人民解 放军海军航空大 学 地址 264000 山东省烟台市芝罘区二马路 188号 (72)发明人 柳超　王月基　田杰荣　徐鹏飞　 袁伟　崔焰　田源　徐应智　 (74)专利代理 机构 烟台浪知淘知识产权代理事 务所(普通 合伙) 37358 专利代理师 李新欣 (51)Int.Cl. G06F 17/16(2006.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 海基训练中终端区飞机状态的自适应估计 方法 (57)摘要 本发明公开了一种海基训练中终端区飞机 状态的自适应估计方法， 涉及飞行器状态估计方 法领域， 本发 明一方面采用自适应卡尔曼滤波器 对飞机状态进行估计， 以克服测量误差和系统误 差增大的影响； 另 一方面， 针对实时测量数据中 野值较多的情况， 通过设置量测波门， 消除野值 对状态估计的影 响。 本发明所述的一种海基训练 中终端区飞机状态的自适应估计方法， 能够在野 值存在的情况下， 显著提升终端区内飞行阶段 飞 机的状态估计效果。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 115438302 A 2022.12.06 CN 115438302 A 1.一种海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 包括野值处理方法， 其特征在 于以下步骤： (S1)计算 新息协方差 Ck， 具体地如式(9)所示： 上式中， E为求数学期望运算符， Yk为残差， Hk为测量矩阵， Pk|k‑1为误差协方差的一步预 测， Rk为测量误差， T表示 转置； (S2)计算当前测量 值Zk与预测值之间的距离 Δk， 具体地如式(12)所示： (△k)2＝(Zk‑HkXk|k‑1)T(Ck)‑1(Zk‑HkXk|k‑1)             (12) 上式中， Zk为飞机在k时刻的三维位置观测矢量， Xk|k‑1为状态方程的一 步预测； (S3)根据给定波门参数γ， 比较 △k与γ的大小， 当 △k≤γ时， 用Zk更新状态估计结果； 当△k>γ时， 用预测值Xk|k‑1作为当前状态估计结果， 即Xk＝Xk|k‑1， 其中Xk为状态估计值。 2.根据权利要求1所述的海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 其特征在于： 所述式(9)中Yk满足关系式(6)， Yk＝Zk‑HkXk|k‑1。                         (6) 。 3.根据权利要求1所述的海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 其特征在于： 所述式(9)中Pk|k‑1满足关系式(4)， 上式中， λk为渐消因子， Pk‑1为k‑1时刻的误差协方差的估计值。 4.根据权利要求3所述的海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 其特征在于： 所述式(4)中λk满足关系式(1 1) 上式中， 为估计的新息协方差 。 5.根据权利要求3所述的海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 其特征在于： 所述Pk为k时刻的误差协方差的估计值， 具体地满足关系式(8)， Pk＝(I‑KkHk)Pk|k‑1  (8) 上式中， I为单位矩阵， Kk为k时刻的增益。 6.根据权利要求4所述的海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 其特征在于： 所述式(1 1)中 满足关系式(10)， 上式中， Kk为增益。 7.根据权利要求6所述的海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 其特征在于： 所述式(10)中Kk满足关系式(5)权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115438302 A 2。 8.根据权利要求1所述的海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 其特征在于： 所述式(12)中Xk|k‑1满足关系式(3)， Xk|k‑1＝Fk|k‑1Xk‑1。                        (3) 。 9.根据权利要求1所述的海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 其特征在于： 假设飞机在k时刻 包含位置和速度的状态 为 其中(xk,yk,zk)表示 飞机在以理想着陆点为原点的空间直角坐标系中的位置， 表示飞机在3个维度上 的速度， T表示矩阵的转置， 则飞机的状态方程如式(1)所示， 状态估计值如式(7)所示， Xk＝Fk|k‑1Xk‑1+Wk‑1                       (1) Xk＝Xk|k‑1+KkYk。                         (7) 。 10.根据权利要求2所述的海基训练中终端区飞机状态的自适应估计方法， 其特征在 于： 飞机的观测方程如式(2)所示， Zk＝HkZk+Vk                            (2) 在式中， Vk为传感器的测量 误差。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115438302 A 3