[发明专利]一种基于改进权值生成方式的粒子滤波舵机状态预测方法

摘要

一种基于改进权值生成方式的粒子滤波舵机状态预测方法。其包括按顺序进行的下列步骤：F分布粒子滤波预测框架；F核构造；动态筛选过程。本发明优点：①即使由于最新量测值不符合正常的系统发展趋势情况下，同时得到的当前粒子集不处于正确的区域，但是预测得出的系统状态也能够通过权值的修正来缓解嘈杂量测值带来的不确性；②与传统的粒子滤波方法，该方法能够获得较好的故障预测精度。

主权项

1.基于改进权值生成方式的粒子滤波舵机状态预测方法，其包括按顺序进行的下列步骤：(1)F分布粒子滤波预测框架；(2)F核构造；(3)动态筛选过程；其特征在于：在步骤(1)中，所述的F分布粒子滤波预测框架是：F分布粒子滤波的预测框架包含映射阶段和更新阶段两个部分；在映射阶段，初始的粒子集通过修正的系统模型向前映射p步，预测的具体步数由剩余寿命阈值决定，而在更新阶段，计算最终的预测状态的粒子权值由构造的F核计算得出，为了在(k‑1)时刻给出预测状态将(k‑1)时刻被最新量测值修正的粒子集作为初始粒子集，同时模型的时变参数θ_k‑1作为隐性的状态联合更新，因此更新后的模型参数θ_k‑1可以用来预测前向的状态，随后，将(k‑1)时刻之前的所有历史量测值用于构造F核，并计算得出粒子权重，最后根据粒子加权和得到预测状态当k时刻得到新的可靠量测值时，系统的模型参数θ_k和预测初始粒子集将会通过粒子滤波更新，同时新的量测值也添加到F核用于更新在不同时刻的粒子权重，此时前向的预测状态将会全部更新，直到预测的状态达到剩余寿命阈值。