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容錯技術論文范文1
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容錯技術論文范文2
【關鍵詞】冗余容錯設計 故障率 靜態冗余系統
0前言
硬件是計算機的基礎,硬件容錯技術主要是利用多份硬件來實現的,即是利用冗余來實現容錯。并且硬件冗余的級別越低,故障率降低的效果越好,但增加了故障檢測和電路設計的困難。在實際應用中,最常見的有靜態冗余、動態冗余和混合冗余等模式。
1計算機控制系統的硬件冗余容錯設計
1.1電路級冗余設計
1. 2靜態冗余系統
靜態冗余是指冗余結構相對固定,不隨發生故障的情況變化而變化的一種冗余形式。靜態硬件冗余的工作形式是將發生的故障加以隱蔽,來達到防止故障造成差錯的目的。靜態冗余的原理就是通過表決的形式來決定掩蔽發生的故障。靜態冗余模塊是系統運行時必要的組成部分,模塊在工作時全部參與運行,即多個模塊執行相同的功能,表決器通過多數一致原則輸出分析結果以達到隱蔽故障的目的。靜態硬件冗余的形式通常是三模冗余。即三個相同的模塊接收共同相同的輸入并將產生各自的結果,送至表決器。表決器的輸出則取決于模塊輸入結果。即如果有一個模塊故障,另兩個模塊正常,則正常模塊的輸出可將故障模塊的輸出屏蔽,以達到防止故障造成差錯的目的。
1.3動態冗余系統
動態硬件冗余系統是由若干相同模塊共同組成的,以故障檢測及系統恢復等方式來達到容錯的一種硬件冗余系統。動態硬件冗余系統的特點是系統的冗余結構是隨故障情況的變化而發生變化,并且動態硬件冗余系統在規定時間內進行模塊重組并恢復正常運行;因此動態硬件冗余系統是允許故障產生差錯,但避免差錯產生失效。
動態硬件冗余有備份替換和雙機比較兩種主要工作方式。
1.4混合冗余系統
混合冗余系統的實質就是將靜態冗余系統和動態冗余系統結合起來。通常,混合冗余系統由靜態冗余的TMR核心模塊、備份模塊、表決機構等組成,并由切換機構確保靜態冗余的TMR核心的完整性,即當TMR核心模塊中有一個發生故障,立即以無故障的備份模塊取代。
2.計算機控制系統的硬件冗余容錯設計分析
在電路級冗余設計中,從上面的結果可以看出,當開路故障率比短路故障率小時,以先串后并結構為好,反之以先并后串結構為好。
靜態靜態冗余系統中,以三模冗余系統與單模系統可靠度的關系為例。三模表決系統的平均無故障時間是單模系統的5/6,那么,我們把兩者的可靠性曲線一起繪于圖1。由圖可見,當Rt>0.5時,三模系統的可靠度高于單模系統,當R(t)
動態冗余系統由于系統恢復使用某種重組技術,,系統的冗余結構將隨故障情況發生的變化而變化,因此這種技術不防止故障產生差錯,但防止差錯產生失效。
在混合冗余系統中,當不一致檢測器檢測TMR模塊中有一個模塊的輸出結果與表決機構的輸出結果不一致時,則系統將該模塊切換,并用備份模塊予以替換。只要有多數模塊輸出正確,則表決機構的輸出就是正確的。備用模塊是TMR模塊輸出結果不一致時替換TMR模塊,直至備用模塊全部用完,所以備份模塊的數量的越多,混合冗余系統的可靠性也就越高。由上可知,混合冗余系統利用其自身結構有效地使計算機系統運行的可靠性提高,并延長了其無故障運行時間。
3總結
根據上述分析可知,在電路級冗余容錯設計中,應根據其短路故障概率及開路故障概率來判斷其容錯設計型式。靜態冗余系統中,只有當單模系統的可靠性比較高時,所構成的多模表決系統才能有比單模系統更高的可靠度。動態冗余系統則需注意其適用范圍?;旌先哂嘞到y則有較高的無故障運行時間。
參考文獻:
容錯技術論文范文3
[論文摘要]隨著計算機技術的發展,使存儲數據的技術手段也發生很大變化。存儲信息并且防止信息丟失就成為了一個首要問題。利用RAID技術可以把數據分布到多個硬盤上,從而取得更好的穩定性和性能。
一、引言
隨著計算機技術的快速發展和計算機應用的不斷深入,計算機已經逐漸介入了我們的生活的方方面面,同時各個方面對計算機技術提出了更高的要求,為了適應人們的需要,計算機技術不斷的在各個方面變革著。Internet的普及更加劇了信息的幾何化增長,于是存儲信息并且防止信息丟失就成為了一個首要問題。當然用于存儲信息數據的設備就是關鍵了:比如對于一個大型的網站來說,因為存儲設備的故障導致網站的片刻的癱瘓,也可能帶來巨大的損失。那么,如何解決這一問題呢?很顯然單靠用多個硬盤簡單的備份不能從根本上解決問題。這時一種叫做獨立冗余磁盤陣列(RAID)的技術就應運而生了,這種技術可以把數據分布到多個硬盤上,從而取得更好的穩定性和性能。
二、RAID技術
(一)RAID技術簡介。RAID就是一種由多塊廉價磁盤構成的冗余陣列,在操作系統下是作為一個獨立的大型存儲設備出現。RAID可以充分發揮出多塊硬盤的優勢,可以提升硬盤速度,增大容量,提供容錯功能夠確保數據安全性,易于管理的優點,在任何一塊硬盤出現問題的情況下都可以繼續工作,不會受到損壞硬盤的影響。
數據冗余的功能可以保證用戶數據一旦發生損壞,就可利用冗余信息使損壞數據得以恢復,從而保障了用戶數據的安全性。在用戶看起來,組成的磁盤組就像是一個硬盤,用戶可以對它進行分區,格式化等等。總之,對磁盤陣列的操作與單個硬盤一模一樣。不同的是,磁盤陣列的存儲性能要比單個硬盤高很多,而且可以提供數據冗余。
(二)RAID的幾種模式。RAID的級別從RAID概念的提出到現在,已經發展了多個級別,有明確標準級別分別是0、1、2、3、4、5等。但是最常用的是0、1、3、5四個級別。其他還有6、7、10、30、50等。
1.RAID0。RAID0又稱為Stripe或Striping,即DataStripping數據分條技術,它代表了所有RAID級別中最高的存儲性能。RAID0是由多個硬盤并發協同工作完成數據的讀寫,數據被均勻分布在各個硬盤上,一般情況下,使用的硬盤越多,讀寫的速度越快。RAID0的特點是讀寫速度快,并且價格便宜;缺點是安全性相對較差,因為在RAID0中的一個硬盤出現故障時,整個陣列的數據將會丟失。RAID0是最快和最有效的磁盤陣列類型,但沒有容錯功能。因此,RAID0不能應用于數據安全性要求高的場合。
2.RAID1。RAID1稱為磁盤鏡像。原理是在兩個硬盤之間建立完全的鏡像,即所有數據會被同時存放到兩個物理硬盤上,當一個磁盤出故障時,仍可從另一個硬盤中讀取數據,因此安全性得到保障。但系統的成本大大提高,因為系統的實際有效硬盤空間僅為所有硬盤空間的一半。
3.RAID3。RAID3是把數據分成多個“塊”,按照一定的容錯算法,存放在N+1個硬盤上,實際數據占用的有效空間為N個硬盤的空間總和,而第N+1個硬盤上存儲的數據是校驗容錯信息,當這N+1個硬盤中的其中一個硬盤出現故障時,從其它N個硬盤中的數據也可以恢復原始數據,這樣,僅使用這N個硬盤也可以帶傷繼續工作(如采集和回放素材),當更換一個新硬盤后,系統可以重新恢復完整的校驗容錯信息。由于在一個硬盤陣列中,多于一個硬盤同時出現故障率的幾率很小,所以一般情況下,使用RAID3,安全性是可以得到保障的。與RAID0相比,RAID3在讀寫速度方面相對較慢。
4.RAID4。RAID4即帶奇偶校驗碼的獨立磁盤結構,RAID4和RAID3很像,它對數據的訪問是按數據塊進行的,也就是按磁盤進行的,每次是一個盤,RAID4的特點和RAID3也挺象,不過在失敗恢復時,它的難度可要比RAID3大得多了,控制器的設計難度也要大許多,而且訪問數據的效率不怎么好。5.RAID5。RAID5把校驗塊分散到所有的數據盤中。RAID5使用了一種特殊的算法,可以計算出任何一個帶區校驗塊的存放位置。這樣就可以確保任何對校驗塊進行的讀寫操作都會在所有的RAID磁盤中進行均衡,從而消除了產生瓶頸的可能。RAID5的讀出效率很高,寫入效率一般,塊式的集體訪問效率不錯。RAID5提高了系統可靠性,但對數據傳輸的并行性解決不好,而且控制器的設計也相當困難。
6.RAID6。RAID6即帶有兩種分布存儲的奇偶校驗碼的獨立磁盤結構,它是對RAID5的擴展,主要是用于要求數據絕對不能出錯的場合,使用了二種奇偶校驗值,所以需要N+2個磁盤,同時對控制器的設計變得十分復雜,寫入速度也不好,用于計算奇偶校驗值和驗證數據正確性所花費的時間比較多,造成了不必須的負載,很少人用。
7.RAID7。RAID7即優化的高速數據傳送磁盤結構,它所有的I/O傳送均是同步進行的,可以分別控制,這樣提高了系統的并行性和系統訪問數據的速度;每個磁盤都帶有高速緩沖存儲器,實時操作系統可以使用任何實時操作芯片,達到不同實時系統的需要。允許使用SNMP協議進行管理和監視,可以對校驗區指定獨立的傳送信道以提高效率。可以連接多臺主機,當多用戶訪問系統時,訪問時間幾乎接近于0。但如果系統斷電,在高速緩沖存儲器內的數據就會全部丟失,因此需要和UPS一起工作,RAID7系統成本很高。
8.RAID10。RAID10即高可靠性與高效磁盤結構它是一個帶區結構加一個鏡象結構,可以達到既高效又高速的目的。這種新結構的價格高,可擴充性不好。
9.RAID53。RAID7即高效數據傳送磁盤結構,是RAID3和帶區結構的統一,因此它速度比較快,也有容錯功能。但價格十分高,不易于實現。
三、RAID級別的的選擇
使用的容錯算法和分塊大小決定RAID使用的應用場合,在通常情況下,RAID3比較適合大文件類型且安全性要求較高的應用,如視頻編輯、硬盤播出機、大型數據庫等;而RAID5適合較小文件的應用,如文字、圖片、小型數據庫等。RAID級別的選擇有三個主要因素:可用性(數據冗余)、性能和成本。
四、RAID技術的實現方法
RAID實現有兩種方法,一種是用專門的控制新片來完成,控制芯片可以做成RAID卡的形式,也可以集成在主板上。另一種方法是用軟件的方法來實現,比如WIN2000就含有軟件RAID的功能。
總之,冗余磁盤陣列RAID技術,能夠將有效數據和校驗數據均勻分布在多個硬盤中并加入校驗數據,當有硬盤損壞時,通過校驗數據恢復損壞硬盤申的數據。在恢復過程中,不影響系統的服務。同時,RAID系統可以大幅度提高磁盤數據1/0(input/outpu志;輸入輸出)的性能。通過配置并使用RAID系統,可以最大限度地減少由于硬件損壞造成的系統故障和數據丟失。
參考文獻:
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容錯技術論文范文4
關鍵詞: JSP 畢業論文 系統的設計與實現
隨著計算機及網絡的發展和普及,各高校的校園網絡技術不斷完善,健全,學生和老師使用網絡來進行學習和工作的機會越來越多,畢業設計和論文史學生在校期間的最重要的一個學習過程之一,所以,使用信息化管理畢業設計和論文勢必要取代手把手教學的模式。該系統是高校進行學生管理工作的一部分,也是學生和教師互動的接口,它的應用給學生,老師,行政部門都帶來了大大的方便,既節省了教師與學生的寶貴時間,也規范和完善了畢業設計這個環節的管理。
1 系統簡介及使用工具
本系統的功能是進行畢業設計,由學院布置教師的畢業設計指導任務,讓學生選題,準備開題,教師允許開題后教師和學生在網站上進行交流,完善設計后開始撰寫論文,畢業論文完畢,學生開始答辯,由教師審核并給出修改意見,最后教師給出成績。
畢業論文系統采用了JSP網站開發技術,網頁設計軟件Dreamweaver 8,SQL Server數據庫技術,JDBC數據庫連接技術來制作。JSP技術以Java Servlet為基礎,保留了Java技術簡單易用、面向對象、平臺無關性和安全可靠的特點。Dreamweaver 8可以使用服務器技術(例如,CFML,ASP,,JSP和PHP)生成動態的、數據庫驅動的Web應用程序。SQL Server采用SQL語句執行操作,這些語句可以作為腳本語句直接在數據庫環境中編譯運行,還可以嵌入到其他宿主語言中去。JDBC可以連接的數據庫包括Oracle,SQL Server, MYSQL,Sybase, DB2,Access,來滿足不同編程人員對數據庫開發的要求。
2 系統的功能設計
根據畢業設計和論文的完成要求,功能分為3個模塊,包括教師,學生,管理人員。
系統的功能模塊劃分如下:
管理員:設置功能與權限,學生與教師信息管理,題目審核,論文指導工作安排,公告,指導教師與學生調劑,數據保存,生成報表和文件
教師:教師基本信息,論文題目,查看選題,處理題目,論文查看,公告與回復,成績評定
學生:學生的信息,指導教師與題目,選題功能,提交論文與發言,查看成績
3 系統的實現
3.1 系統前臺和后臺的實現
系統的前臺實現主要使用控件,后臺功能的實現使用代碼,列舉其中2個功能模塊的實現過程如下:
學生注冊頁面的實現
學生注冊信息包括學號,姓名,專業,班級,電子郵件,聯系電話,QQ號碼
其后臺功能代碼是:
3.2 系統數據庫的實現
本系統的功能就是教師指導學生進行畢業設計,由學院布置教師的畢業設計指導任務,由教師先給出專業方向讓學生選題,審題后布置任務,學生開始收集資料并準備開題,教師確定開題后學生開始進行畢業設計,在設計期間教師和學生在網站上進行交流,完善設計后開始撰寫論文,教師一直都在網站上輔導,到了規定的時間,畢業論文完畢,學生開始預答辯,由教師審核并給出修改意見,學生正式答辯,教師在答辯后再給出完善意見來達到最滿意的程度,最后教師根據整個畢業設計指導過程結合答辯組的意見給出成績,最后將答辯的所有相關文件和資料都保存到網站上供其他人來瀏覽。
4 系統的測試
4.1 服務器的安全性和穩定性的測試
包括服務器能否可以長時間穩定的運行,網絡傳輸率的計算
4.2 程序及數據庫測試
所選的操作系統和數據庫系統是否穩定,嚴密,測試程序是否有好的容錯性,并用各種實例對系統的功能進行測試,例如,用戶注冊,學生選題,教師發公告等
4.3 網頁兼容性的測試
畢業論文系統最終測試的階段將能夠看到各個階段的結果,其目的是為系統在高等院校的投入使用做好準備。 使用各種瀏覽器,顯示器和瀏覽網頁的方法對系統進行測試,檢查頁面是否正常顯示,頁面打開和跳轉的時間等。
5 總結
論文分析了畢業論文系統的必要性;研究了系統的設計與實現;以及測試了系統的應用。由于時間及個人專業水平有限,所做的工作還有很多待完善的地方,還有很多需要解決的問題,進一步的工作還包括:
(1) 擴充系統的數據庫
更好的利用SQL Server技術進行數據庫的擴充,使系統更好的管理畢業論文環節。
(2) 增加系統的功能模塊
隨著網絡的不斷發展,例如延期和提前答辯,網上答辯等模塊還需要增加
(3) 畢業論文與其他教學環節的聯系
畢業論文是重要的教學環節,學生是否能取得畢業證與畢業論文的完成情況有重大聯系,所以,學院的其他部門的工作也要參考畢業論文系統的信息
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英文翻譯:
The Design and Implementation of Thesis system based on JSP
E JING JING
Computer Science and Technology institute of Hulunbeier College Inner Mongolia Hulunbeier 021000
容錯技術論文范文5
論文提要:如何進行金融電子化風險控制就成為當前我國金融改革與發展面臨的主要問題。隨著電子化程度的提高、網絡化程度的擴大,金融電子化風險逐漸成為防范化解金融風險的一項重要內容。
金融電子化是計算機技術和通信技術在銀行及其電子金融機構業務和管理領域的應用。在信息技術的應用已經滲透到金融領域各個環節的今天,金融電子化的風險防范,不僅直接關系到金融機構的生存發展和經營競爭的成敗,也與國民經濟的健康發展息息相關。
一、金融電子化風險分析
1、制度風險。制度風險是指在金融電子化業務中,由于制度制定有漏洞或執行不到位所造成的潛在風險。一是密鑰口令管理混亂,定期更換口令沒有規范的文字記錄;二是由于目前在金融系統還沒有一個絕對權威的電算化制度,使得各金融機構執行起來無章可循;三是內控制度不健全也是金融電子化建設中的薄弱環節,有的銀行雖然有相應的內控制度,但內容陳舊,已不適應當前電子化應用需要。
2、系統風險。隨著技術的發展,金融電子化系統變得越來越復雜。一個大型的金融電子化系統往往由多個子系統構成,它的設計是一個非常復雜的系統工程,所涉及到的技術領域很多。因此,在設計過程中難免由諸多因素造成所研制開發出來的系統存在這樣或那樣的安全漏洞和隱患。在金融電子化的系統運行過程中,由于計算機軟件、硬件、通信等各個環節和外部環境引起的風險問題。目前,金融電子化系統的網絡化程度很高,所涉及到的環節很多,如計算機軟件、計算機硬件、通信、供電、機房環境與眾多技術環節,還會遇到外部的雷電、電磁干擾等不確定因素,都可能造成金融電子化的風險問題。
3、管理風險。一是由于銀行領導及部門負責人的認識有偏差,只注重計算機在金融電子化業務中的應用,而忽略了計算機安全管理工作,對計算機安全防范認識不足,容易給工作留下隱患;二是業務操作培訓不規范,對金融電子風險防范意識教育不夠;三是計算機應用與管理需要科技部門和業務部門的相互配合和相互支持,但由于一些銀行業務部門和科技部門互相扯皮,致使個別銀行計算機管理無人問津;四是稽核部門監督手段落后,傳統的檢查方法已不適應當今電子化發展的形勢,致使稽核檢查層次不高、深度不夠,起不到真正的監督效果。
二、金融電子化風險防范對策
金融電子化風險問題普遍存在,并隨著時間的推移和技術的發展會不斷出現新問題和新形式。需要不斷研究新變化,要與時俱進采取切實可行的應對措施。針對目前金融電子化風險問題,應主動采取相應的防范措施。
1、建立和完善各項規章制度,狠抓安全制度的貫徹落實。加強對系統使用人員進行安全教育,樹立安全意識;加強計算機、通訊和網絡理論知識的培訓,提高政治和業務素質;要樹立良好的職業道德,自覺遵守各種操作規章制度和操作規程,增強安全防范意識,防止工作中出現不必要的失誤。在金融電子化進程中,應當使大家建立金融電子化風險防范意識,在系統設計、開發、驗收、運行階段將應用與安全同時考慮,做到安全促進應用,應用立足于安全。在設計中,盡量采用先進的加密技術,設置層層防線,盡可能地提高防范能力。針對不同的安全威脅應采用不同的技術措施。軟件系統應具有容錯,尤其當用戶在對重要數據進行刪除修改操作時,應有提示,以免誤刪誤改。容錯性是一個預防措施,容錯性的設計應貫穿系統的始終,體現軟件以人為本的設計理念。
2、建立有效的監督機制。結合計算機處理業務的特點,對于實時發送電子數據的業務宜采用事后監督,監督人員與業務操作人員必須分離,監督人員對所監督的情況要有詳細記錄,發現問題及時報告業務主管,業務主管對監督情況要定期或不定期地進行重點抽查,及時發現和糾正錯誤。
3、保證運行環境的安全是整個金融電子化安全的基本前提。機房建設必須符合國家制定的機房建設標準,做到防盜、防火、防水、防鼠、防塵、防雷電、防電磁輻射和干擾,接地電阻必須達到安全值。配置符合標準的電源設備,配置防雷設備,配置必要的后備機器,保證在工作機發生故障時不會影響銀行正常業務的開展。加強設備的管理、維護、檢驗、更新工作,確保相關設備能正常運轉。軟件運行環境的關鍵是采用反病毒技術防止病毒侵害,保證系統的安全。隨著計算機技術和網絡技術的發展,計算機病毒也在不斷升級,變得越來越復雜,破壞性也越來越強,對計算機信息系統造成了極大的安全威脅,極大地影響了系統的安全。反病毒技術應針對病毒傳播的途徑和破壞的方式建立全方位、完善的防護體系。
主要參考文獻:
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容錯技術論文范文6
關鍵詞:再入段;UKF;聯邦濾波;組合導航;可重復使用運載器
中圖分類號:V249.32;TP391.9 文獻標志碼:A
Reentry integrated navigation of reusable launch vehicle based on federated UKF algorithm
REN Fang,LUO Jianjun
(School of Astronautics,Northwestern Polytechnical Univ.,Xi’an 710072,China)
Abstract:With the reentry problem in astronautic technology field,the Unscented Kalman Filter(UKF) algorithm is designed based on federated filter according to the nonlinear characteristic of the state equations in navigation system. And it is applied in the integrated navigation system of Reusable Launch Vehicle(RLV). The integrated navigation system of RLV which includes inertial navigation,satellite navigation and celestial navigation is simulated and compared with the system based on traditional federated filtering algorithm. The result demonstrates that the integrated navigation method and the UKF algorithm based on federated filtering can improve the navigation precision,robustness and reliability.
Key words:reentry;unscented Kalman filter;federated filtering;integrated navigation;reusable launch vehicle
0 引 言
可重復使用運載器(Reusable Launch Vehicle,RLV)是指可以重復使用的、能迅速穿越大氣層、自由往返于地球與太空之間的多用途航天器.RLV是降低航天運輸費用的有效手段,是未來航天領域發展的必然趨勢,而導航系統是RLV的關鍵技術之一.與航天飛機相比,RLV更重視導航系統的自主性、自適應性、魯棒性和智能化.[1] 再入問題一直是航天領域科技發展的重點與難點.本文參考國外RLV再入段導航系統現狀,給出再入段組合導航方案,并推導再入段非線性狀態方程,對再入段組合導航方案進行研究.
UKF(Unscented Kalman Filter)是JULIER等[2,3]提出的1種新的狀態估計方法.對于線性系統,UKF的濾波性能與卡爾曼濾波相當;但對于非線性系統,其性能則明顯優于推廣卡爾曼濾波.[4]本文對RLV再入段組合導航設計基于UKF的聯邦濾波算法,仿真試驗表明這種方法的可行性.
1 組合導航方案設計
RLV再入段飛行的特點是速度快、攻角大、氣動力干擾大,飛行過程中存在黑障現象.X-33的再入段就采用GPS/INS組合導航.
GPS/INS組合可以得到較穩定的位置、速度信息,適中的姿態精度信息,但在黑障區GPS導航失效.天文導航是完全自主的導航方法,基本原理是通過姿態敏感器測量航天器與天體的幾何關系,確定航天器的軌道位置,有良好的自主性.[5]慣性/天文組合導航可以在黑障區完成導航任務[1],經過黑障區后重新捕獲GPS信號,對慣性導航進行校正.因此,慣性/衛星/天文組合導航是可行的導航方案.
2 基于聯邦濾波的UKF算法
傳統的導航濾波器采用擴展卡爾曼濾波(Extended Kalman Filter,EKF)算法,但對非線性系統EKF不能滿足局部線性化假設會導致濾波器性能不穩定.UKF是1種解決非線性問題的新方法,基本思想仍然采用與EKF類似的1套遞推公式,通過狀態與誤差協方差的遞推以及利用量測時刻的信息進行更新來估計狀態的均值和方差.與EKF不同的是,UKF利用一系列近似高斯分布的采樣點,通過UT變換進行狀態與誤差協方差的遞推和更新,不需要計算狀態方程和測量方程的Jacobian矩陣,不存在線性化誤差,濾波精度優于EKF.因此,針對RLV再入段的狀態方程非線性特點,用UKF可以獲得更好的濾波精度.
聯邦濾波由若干子濾波器和1個主濾波器組成.子濾波器根據各自的觀測模型和測量數據進行測量更新,輸出局部估計結果;主濾波器處理和融合所有的局部輸出,給出全局狀態估計,融合后的結果反饋到各子濾波器中,作為下一周期的初值.聯邦濾波提高系統的容錯能力,但傳統聯邦濾波中各子濾波器一般用EKF實現,對于非線性系統,濾波精度和穩定性會受影響.本文將UKF方法應用到聯邦濾波中,極大提高濾波器的性能.聯邦濾波的算法流程如下:(1)確定各子濾波器和主濾波器的初始信息(狀態初值及其協方差陣、系統噪聲協方差陣、量測噪聲協方差陣).(2)信息分配:選擇βm=0,βi=1/N的有重置結構,見圖1.
由表1和2可以看出,UKF的濾波精度高于EKF.在黑障前UKF雖優于EKF,但優勢不明顯;在發生黑障后,UKF相對EKF的優勢明顯,特別是可以有效減小位置估計誤差.因此,在黑障發生前使用EKF和UKF均可,但在黑障發生后使用UKF算法較好.
5 結 論
研究可重復使用飛行器再入段組合導航,設計慣性/衛星/天文組合導航方案和基于UKF的聯邦濾波算法.結果表明該方案位置精度約為10 m,速度精度為0.05 m/s,姿態精度為0.05°.聯邦濾波保證了導航系統的高精度和穩定性.將UKF算法應用到聯邦濾波中,比傳統的EKF方法能獲得更高的精度和更好的魯棒性.
參考文獻:
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