一种航天器外弹道跟踪测速数据特征点识别方法技术

本发明专利技术公开了一种航天器外弹道跟踪测速数据特征点识别方法，具体为：首先，对航天器外弹道跟踪测速数据进行降采样，得到降采样数据；再对降采样数据进行四次后项差分；之后利用莱特准则设置阈值得到疑似特征点；最后对疑似特征点进行聚类分析得到估计特征点。本发明专利技术通过降采样步骤扩展了样本数据量，克服了航天器外弹道跟踪测速数据在一次飞行任务中样本数量有限的固有缺陷，提高了特征点识别的鲁棒性和准确性；通过多次差分操作消除了数据本身带的趋势项；通过设定双阈值将特征点从正常数据点和野值点中识别出来，克服了野值对特征点识别的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种航天器外弹道跟踪测速数据特征点识别方法
本专利技术属于航空航天跟踪数据处理研究领域，具体涉及一种航天器外弹道跟踪测速数据特征点识别方法。
技术介绍
航天飞行器外弹道跟踪测速数据是分析和评估飞行器飞行实验是否成功的重要依据,也是改进飞行器控制系统设计、提高制导精度的重要依据。在飞行器外弹道跟踪测速数据中，特征点是一种非常重要的弹道跟踪数据点。特征点的本质是目标受力的突变，即时域上目标加速度的突变，这些突变时刻表现为航天飞行器开舱、助推器分离、级间分离、突发故障、姿态改变等事件。航天飞行器外弹道特征点测量数据处理的目的，是通过处理这些突变时刻的测量数据，计算出精确的突变点时刻。如何从外弹道跟踪测速数据中快速准确的检测到特征点对于提高弹道跟踪数据精度,修正系统误差,分析误差原因等方面都有重要的实际意义。当前各种关于特征点的识别方法仅限于理论研究，无法给出能够应对实际复杂工程的可行性识别方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种航天器外弹道跟踪测速数据特征点识别方法，解决了现有技术在样本数量不足和野值干扰条件下从外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航天器外弹道跟踪测速数据特征点识别方法，其特征在于，具体实施包括以下步骤：/n步骤1，对航天器外弹道跟踪测速数据进行降采样，得到降采样数据；/n步骤2，对降采样数据进行四次后项差分；/n步骤3，利用莱特准则设置阈值得到疑似特征点；/n步骤4，对疑似特征点进行聚类分析得到估计特征点。/n

【技术特征摘要】
1.一种航天器外弹道跟踪测速数据特征点识别方法，其特征在于，具体实施包括以下步骤：
步骤1，对航天器外弹道跟踪测速数据进行降采样，得到降采样数据；
步骤2，对降采样数据进行四次后项差分；
步骤3，利用莱特准则设置阈值得到疑似特征点；
步骤4，对疑似特征点进行聚类分析得到估计特征点。


2.根据权利要求1所述的一种航天器外弹道跟踪测速数据特征点识别方法，其特征在于，所述步骤1中，具体为：
设共有M条航天器外弹道跟踪测速数据参与特征点的识别，则第m(1≤m≤M)条航天器外弹道跟踪测速数据对应采样时间值经过降采样后，降采样率为k，得到第j(1≤j≤k)个航天器外弹道降采样跟踪测速数据，如式(1)所示：





3.根据权利要求2所述的一种航天器外弹道跟踪测速数据特征点识别方法，其特征在于，所述步骤2中，具体为：将第j(1≤j≤k)个航天器外弹道降采样跟踪测速数据表示为分段多项式的形式，如式(2)所示：



式(2)中，t是采样时间，θi(t)是多项式的i次项系数，θ0(t)是常数项系数，ε(t)是标准差为σ的高斯白噪声；
当对进行四次后项差分后得到如式(3)所示；



tc是四次后项差分序列对应的时间变量；
{v(tσ)}～N(0，r×σ)，即，ν(tc)服从标准差为r×σ的正态分布；

在不同的时间段有不同的差分序列形式，且满足tc＝tσ∪tτ∪tδ，tδ、tσ、tτ依次为航天器外弹道降采样跟踪测速数据中含有突变野值项时所对应多项式的时间自变量、航天器外弹道降采样跟踪测速数据中含有特征点时所对应多项式的时间自变量、航天器外弹道降采样跟踪测速为正常数据段时所对应多项式的时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱富才，吴晓博，谢国，张春丽，刘磊，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61