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三重测量通道中各类信息处理算法的准确性与鲁棒性对比评估

DOI：10.1007/s11018-019-01691-1 期刊：Measurement Techniques 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 以运载火箭贮箱液位测量的三通道系统为例，我们对来自同类型三个测量通道的测量信息处理算法进行精度与鲁棒性对比评估。研究三种等精度测量数据的处理方法：计算三组等精度测量的算术平均值和多数表决法。基于三组等精度测量误差服从均匀分布或正态分布的假设，推导出这些算法的测量误差概率密度函数及置信限。提出冗余信息处理的通用算法，其核心是通过引入个体权重系数对三组等精度测量值进行加权求和——根据测量值大小分配权系数（最小值与最大值权系数相同，中位数值权系数使三者权系数之和归一化）。通过仿真建模确定该通用算法在不同权系数选择下的测量误差置信限。针对设计完全相同的三个测量通道（其中某通道施加随机扰动）开展的三组等精度测量，评估了各处理算法的鲁棒性，并给出三组等精度测量的权重选择建议。研究表明，对于所考察的燃料液位测量系统，采用基于多数表决法的三组等精度测量信息处理算法具有合理性。
作者： P. V. Vlasov，F. I. Khrapov，L. S. Subota，E. M. Cheremina
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研究概述 实验方案

研究目的

对三通道火箭贮箱液位测量系统中，同类型三个测量通道所获测量信息处理算法的精度与鲁棒性对比评估。

研究成果

对于所研究的运载火箭贮箱加注液位测量系统（RLMS），算法2（三个等精度测量的多数表决法）被选为处理三个测量通道读数的最优算法。这一选择是基于系统在某个测量通道出现意外粗大误差时对允许测量误差的要求而确定的。该研究还就三个等精度测量的权重选择提供了建议。

研究不足

该研究仅限于测量运载火箭燃料箱填充水平的三通道系统，未探讨不同通道数量的系统。鲁棒性评估基于仿真建模，可能无法涵盖所有实际场景。

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