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AFL信息融合技术的研究及其应用

王益彬  
【摘要】:空中飞行模拟试验机(Avionics Flying Laboratory,AFL)作为各机型航空电子系统及信息融合技术的验证平台,其研制水平是衡量一个国家航空工业发达的重要标志,受到业界特别关注。但是如何设计AFL仿真验证平台的分布式系统结构极具挑战,尤其是将信息融合技术应用于分布式系统构型以得到更可靠的航空电子系统的融合验证信息更为艰难,因此相关研究文献不多。本文针对这一难题,在研究分布式仿真体系和信息融合技术基础上,对AFL进行模型设计和仿真验证,完成AFL的软件设计和实现,并综合评价AFL信息融合仿真验证平台的可信度。论文主要工作要点如下:1.研究AFL信息融合策略及融合算法。由于不同传感器其数据特性不同导致融合策略也不同,在对常用传感器数据特性进行研究的基础上,研究了基于支持度矩阵的局部状态估计融合算法和基于角度的双门限航迹关联与融合算法并针对本系统特性制订了三种融合策略。最后通过仿真试验验证了融合策略和算法的有效性;2.研究AFL分布式信息融合系统设计的需求及关键技术。本文采用技术嫁接方式,将DIS和HLA两种仿真体系对比分析后的改进技术应用于AFL信息融合仿真验证平台的设计,提出一种面向机载航空电子系统的分布式信息融合仿真系统架构;3.AFL信息融合仿真验证平台的软件实现与应用。首先采用微软的Visual C++6.0进行系统软件设计、采用MFC、ProEssentials技术为仿真系统提供可视化交互环境;然后分析被测系统需求,设计了三种测试案例。最后通过分析试验数据,验证了该系统运行良好,能够灵活选择被测系统及融合策略,具有较好的可靠性、稳定性、扩展性;4.综合评估AFL信息融合仿真验证平台的可信度。信息融合系统的仿真可信度评估包括建模和仿真的各个环节。首先建立可信度评估模型,并分析常见的几种评估方法。然后先采用AHP法建立评估指标体系、确定指标权重,再采用相似理论综合评估各指标的可信度分量。最终用以评估AFL融合仿真系统的可信度。分析评估结果可知该融合仿真系统具有较高的可信度,因此论文的相关研究,对信息融合技术在AFL的研究及应用有一定的工程参考价值。


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