تحسين UKF BP الشبكة العصبية خوارزمية الملاحة القائمة

في هذه المرحلة، وعملية النهج الطائرات الدقة والتوجيه الهبوط في الماضي في تطبيق معظم تدابير حماية واسعة النطاق لILS (نظام الهبوط الصك، ILS)، يمكن للنظام ضمان أن العمل الذي النهج وهبوط الطائرات في البيئات القاسية سلامة، ولكن هناك تقتصر المسافة الفعالة، الضعيفة آثار التضاريس التدريع من أوجه القصور الأخرى. INS (بالقصور الذاتي نظام ملاحة، INS) وأخطاء زيادة مع مرور الوقت وتراكم ببطء هذا العيب. في الوقت الحاضر، ونظام الهبوط GBAS المنزلي (نظام الهبوط GBAS، GLS) في عملية التحسين المستمر، يمكن GBAS توفير الأفقي والرأسي التوجيه نهج الانحراف وغيرها من الخدمات، وأيضا ، والطبقة الاقتراب الدقيق، مطار التوجيه سيارة أجرة وغيرها من المهام.

لوحظ نظام الملاحة من مصدر واحد التقليدية من الخطأ، لأن حركة البيئة الحقيقية أن يكون الهدف هو مؤكد، بحيث الخطي التقليدي تصفية الخوارزمية من الصعب الحصول عليها جيدة دقة تصفية. و(العودة الانتشار الشبكات العصبية) وجود تعسفية تحقق من المدخلات وم الأبعاد لرسم الخرائط الخطية الناتج ن الأبعاد، وبالتالي فإن خوارزمية تصفية التقليدية يمكن تصحيحها عن طريق الشبكة العصبية BP، وبالتالي تحسين دقة مرشح لها.

ووفقا للتحليل أعلاه، نقترح خوارزمية الملاحة، وجنبا إلى جنب مع INS ILS وGLS، وذلك باستخدام فرق بين الإخراج من المعلومات موقف القيم المقاسة، وذلك باستخدام تحسين فلتر BP نسكينتيد كالمان بعد (فلتر عديم الرائحة كالمان، UKF) تصحيح الخطأ التصفية، الذي يعوض عن تصحيح لتصفية تقدير قيمة UKF الدولة الجديدة كمخرج، التقدير الأمثل العالمي للنظام عن طريق ترجيح أسلوب الأمثل للحد من الخطأ تحسين التوجيه الهبوط الاقتراب الدقيق.

نهج نموذج خطأ والهبوط

1.1 ILS

يمكن لأنظمة ILS توفير المعلومات التوجيه الاقتراب والهبوط الصحيح في حالة وجود ظروف بيئية حادة. ويشمل نظام ILS ثلاثة نظم فرعية هي: glideslope (الإنزلاق المنحدر، GS)، وكالايزر (كالايزر، LOC) وعلامة منارة (ماركر بيكون، MB).

ILS حقل الإشعاع من 90 هرتز و 150 هرتز التضمين إشارة الناقل الصوت، وتقترب من المعلومات بند الطائرات التي تم الحصول عليها عن طريق مقارنة درجة تعديل الاختلاف في اثنين من الإشارات الصوتية (DDM) ومعلومات الانخفاض. Glideslope المعلومات كما هو مبين في الشكل.

ILS نموذج خطأ في النظام على النحو التالي:

1.2 INS

نظم INS باستخدام التسارع، والجيروسكوبات أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي (بالقصور الذاتي أجهزة الاستشعار) لقياس خطوط ناقلة والحركات الزاوي، من خلال دمج ناقلات الحركة المحسوب. نموذج خطأ INS كما يلي:

INS نموذج خطأ الموقف:

INS نموذج خطأ الموقف:

حيث: L، ، ح هي لحمة، الاعوجاج، H، VX، VY، VZ إطار الملاحة وفي الشرق، أيام سرعة الشمالية.

1.3 GLS

ويستند GLS GBAS على نظم التوجيه الاقتراب والهبوط. ميزة أنه يمكن تحقيق تغطية متعدد المسارات، وأنواع عديدة من الطائرات خلط العملية والكفاءة العالية والتكلفة المنخفضة. GLS يمكن تحديد الطائرات في طريقها بمرونة من خلال محطات بث البيانات VHF خلال هذا النهج.

عندما يعمل نظام GLS، خطأ (pr-GND ()) باستخدام جهاز استقبال إشارة الأرض pseudoranges (الزائفة المدى، PR) يتم تصحيح. وهو ما عبر عنه على النحو التالي:

2 الاتحادية تصفية خوارزمية على أساس شبكة العصبية BP

2.1 الاتحادية تصفية

تصفية الاتحادية (الفيدرالية تصفية) وشكلت من قبل عدد ن من المرشحات مرشح المحلية والعالمية، مع كمية صغيرة من الحساب، وحسن التسامح مع الخطأ، ونقل كل مرشح المحلية المعنية لمرشح تقدير الأمثل العالمي، و يقدر عالميا المعلومات مرشح التوليف، للحصول على تقدير الأمثل العالمي. هيكل هو مبين في الشكل 2.

2.2 BP الشبكة العصبية

BP الشبكة العصبية تتألف من طبقة المدخلات، ن ال طبقة خفية، طبقة إخراج هيكل ثلاث طبقات، كما هو مبين في الشكل. أدخل المعلومات من خلال تدريب الشبكة العصبية، وتحقيق نهاية المطاف إخراج النظام والمعلومات النتيجة المرجوة في أقرب أغراض الممكنة.

BP الشبكة العصبية الخوارزمية هي كما يلي. لنفترض ثلاث طبقات الشبكة العصبية، وو نقل وظيفة (خ) هي:

نموذج رياضي 2.3 نظام مختلط

2.3.1 معادلة حالة النظام

كما هو الحال في مرحلة الاقتراب والهبوط للتدخل، النظام قد تجاهل التحيز التسارع، ويقابل معدل الزاوي الدوران، ومتغيرات حالة نظام INS:

2.3.2 الفرعي قياس المعادلة

الفرق بين / نظام الملاحة INS ILS، نظام الملاحة GLS / INS إخراج معلومات الموقع من قيمة قياس مرشح المحلية المعنية، وهما قياس مرشح المحلي المعادلة هي:

2.4 الموزعة تقدير الأمثل المحلي UKF

يستخدم كل مرشح دولة تحديث UKF.

2.4.1 الخصائص الإحصائية للدولة الأولية

2.4.2 تقدير دولة توقع والدولة التنبؤ التباين

بعد حساب نقاط سيغما تحول:

2.4.3 والتباين وتوقع وقياس

الاستفادة من نتائج قيمة التنبؤ الدولة والتغاير وفقا للسياسة على خطوة أخذ العينات يتم تحديدها من قبل وظيفة قياس ح () احتساب النقاط سيغما تحول:

2.4.4 BP تصحيح الشبكة العصبية

يتم تحويل صيغة (29) إلى:

في الشبكة العصبية BP كما المستخدمة هنا، يتم تعيين الحد الأقصى لعدد التكرارات إلى شبكة 500، لمعرفة من 0.01، حدد طبقة واحدة مخبأة، وذلك باستخدام خوارزمية التدريب على نظام L-M، وظيفة نوع trainlm التدريب.

2.5 مرشح تقدير الأمثل عالميا

3 محاكاة وتحليل النتائج

3.1 معالجة البيانات

في هذه الورقة، وجزء البيانات التجريبية لشركة الطيران بوينج 737-800 طائرة. في هذا الاختبار، من شنتشن الى Wuyishan مدرج الطائرة 03، وارتفاع الأولي قبل تراجع 6000 م، والموقف المبدئي من خطوط الطول والعرض من 117،990 درجة مئوية، 27.278 درجة، وزاوية زلة ل5 درجات. الطائرات ILS نهج التخطيط هو مبين في الشكل.

3.2 تحليل نتائج المحاكاة

6، FIG 7 توظيف EKF، والجذر مربع الخطأ نفسه وخطأ موقف UKF UKF تحسين حصلت BP الشبكات العصبية القائمة على فيوجن (جذر متوسط مربع الخطأ، RMSE) منحنى، وهو ما يمكن ملاحظته تحسين الشبكة العصبية BP UKF هو RMSE أصغر من EKF وUKF يكون، يعني أنه بعد UKF في تحسين BP يمكن أن يكون أكثر دقة دقة الملاحة.

4 خاتمة

لأنه خلال الهبوط، ILS عرضة للتدخل عوامل مختلفة من أوجه القصور الخاصة بها والعالم الخارجي، مما يؤدي إلى أخطاء الهبوط نتيجة، مما يؤثر على سلامة هبوط الطائرات. ويعرض ورقة هذا خوارزمية للملاحة، وجنبا إلى جنب مع INS ILS وGLS، وذلك باستخدام فرق بين الإخراج من المعلومات موقف القيم المقاسة، وذلك باستخدام تحسين تصحيح BP UKF مرشح الخطأ، بعد التصحيح الذي يعوض ل تصفية التقدير UKF قيمة الدولة الجديدة كمخرج، التي حصلت عليها طريقة الترجيح الأمثل تقديرات الأمثل العالمي للنظام، وبالتالي تقليل الأخطاء وتحسين نهج الدقة والتوجيه الهبوط.

مراجع

 الحقيقة الطيران التكنولوجيا سلسلة من التقارير الصين تقرير الطيران المدني، 2012-07-18 (004).

 وانغ لينا HeJing منغ Qingqiang القضاء على التحلل المحلي للإغلاق نهاية المستجيب BP الالكترونية الشبكات العصبية التكنولوجيا، 2017،43 (5): 127-130،133.

 منظمة الطيران المدني الدولي والمعايير الدولية والممارسات الموصى بها، واتصالات الطيران، المرفق 10 لاتفاقية الطيران المدني الدولي، وحجم 1: راديو الملاحة aids.Sixth الطبعة 2006.

 PETROVSKA O، U SHIKOSKA R.Aircraft دقة الهبوط باستخدام دمج GPS / INS system.Transport مشاكل، 2013،8: 17-25.

 شيان تشى ون، هو شياو بينغ، ليان Junxiang.Robust الابتكار على أساس مرشح كالمان التكيف لINS / GPS navigation.2013 الأراضي الصينية أتمتة Congress.IEEE، 2013: 374-379.

 الهيدروناميكا والحقيقة .GBAS تطبيق المنطقة الطرفية من جامعة الصين للطيران المدني الطيران، 2011،22 (6): 22-25.

 SC-159، DO-245A، والحد الأدنى معايير الأداء نظام الطيران لنظام التعزيز المحلي (LAAS) .RTCA 2004.

 . بنغ شيا، تشانغ Yanjun، تسوى Pingyuan التكافؤ الاتحادي مرشح كالمان وتصفية مركزية جامعة تشينغداو للعلوم والتكنولوجيا، 2005، 26 (2): 169-172.

 . تشيان هوا مينغ، أقرع Kailei، يان مين تصفية الاتحادية وتطبيقاتها في الهندسة السفينة السفينة الإنتقال المتكاملة، 2007،29 (3): 18-21.

 الشبكات العصبية وتطبيقاتها (2 طبعة) دونغ تشانغهونغ .Matlab بكين: الدفاع الوطني صناعة الصحافة، 2007.

 الملاحة الدراسة تصفية خوارزمية Chenxin شين تشانغ فوشون، يان هاو الشبكة العصبية بمساعدة GPS / INS المتكاملة التكنولوجيا الالكترونية، 2015،41 (5): 84-87.

 لى يان هوا، منزل بني، دراسات المحاكاة Guzhi كاي .INS / CNS / GPS نظام ملاحة متكامل من الصينيين بالقصور الذاتي التكنولوجيا، 2002،10 (6): 6-11.

 لي عالميا، سينغ، ون فو تشيانغ INS / ILS / RA الإنتقال نظام الهبوط الآلي على أساس الصينية بالقصور الذاتي التكنولوجيا، 2012،20 (3): 311-314.

 . وان رونغ رونغ، LI تشى يو شو يي هوا الاستقرار وارتفاع درجة الحرارة نظام القياس الالكترونية وبناء كالمان مرشح، 2012،35 (4): 29-41.

 وانغ يوان تشانغ وو تشون هوا، سماوي الناي كفافي، الخ تشخيص الأعطال PV مجموعة BP الشبكة العصبية على أساس الكهربائية حماية نظام السلطة والسيطرة، 2013،41 (16): 108-114.

الكاتب المعلومات:

1 في الزراعة، Fanghong تاو 2

(جامعة شنيانغ للطيران المدني للملاحة الجوية والفضائية، وشنيانغ 110136؛ 2. معهد شنيانغ للالالكترونية وجامعة هندسة المعلومات للملاحة الجوية والفضائية، وشنيانغ 110136)

الثلوج وإغلاق الطريق الجليد! 16 سائحا كوريا الجنوبية الذين تقطعت بهم السبل في شرطة الطرق السريعة من خلال الحصول على قناة الحياة

تقدير فائقة قرار بناء على توجيه SPECTRUM متفرق

يمكنك فتح طرق جديدة لهابي فالي مع ليلة رأس السنة الجديدة العصرية

أربعة اتجاهات رئيسية في السيناريوهات الستة، وتوقع ماكينزي ثورة جديدة في صناعة السيارات

هذا "أنواع ثلاثة من" الأجهزة المنزلية لا تشتري أغلى! بما فيه الكفاية على الخط

بالحبال اليانغتسى الخفيفة تظهر لاول مرة!

"السلف الصالح الجيل التاسع من" يو تشيان غوو ديغانغ الجديد تعزيز الحارس العصر، طفل صغير يو Yuecheng السنة الجديدة

التبديل "عبور الحيوانات" "قصر لويجي 3" ستدعم مجموعة متنوعة من أعمال تأكيد الصينية

خوارزمية الشبكة العصبية وmemristive خصائص التصميم مراقبة الدوائر على أساس

الكشف عن الحريق بناء على صورة الفيديو من الشبكة العصبية التلافيف

"القطب الجنوبي الحب" تشاو تينغ تشينغوا اطلاق النار على أول شخص أن يذهب إلى الممثل القطب الجنوبي انتقل هوانغ بو ممتاز

تشاو المجد: المجد دفع 5G وقابلة للطي شاشة الهاتف، لم تعد تقتصر على منافس واحد