[发明专利]一种基于K-means++聚类算法的北斗导航系统故障检测方法及检测系统

摘要

本发明涉及一种基于K‑means++聚类算法的北斗导航系统故障检测方法及检测系统，该方法包括：根据初始标准卫星参数与北斗卫星参数的聚类计算，使北斗卫星参数与初始标准卫星参数匹配；对初始标准卫星参数和相应的卫星特定参数阀值计算模型进行关联；实时接收北斗卫星的卫星特定参数，输入与匹配的初始标准卫星关联的卫星特定参数阀值计算模型中，计算北斗卫星的卫星特定参数阀值范围；判断北斗卫星的卫星特定参数是否在卫星特定参数阀值范围内，若否，则判断北斗卫星的卫星特定参数为故障参数。本发明实时接收卫星特定参数，计算卫星特定参数阀值范围，并对两者对比，以判断卫星特定参数是否是故障参数，能够完全适用北斗卫星混合星座。

主权项

1.一种基于K‑means++聚类算法的北斗导航系统故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S101，从多种初始标准卫星参数与北斗卫星参数组成的卫星数据集中随机选取一个卫星作为初始卫星聚类中心；S102，首先计算每个卫星与当前已有卫星聚类中心之间的最短距离，接着计算每个卫星被选为下一个卫星聚类中心的概率，最后，按照轮盘法选择下一个卫星聚类中心；S103，重复上一步骤直到选择出共k个卫星聚类中心；S104，针对卫星数据集中每个卫星，计算每个卫星到k个卫星聚类中心的距离并将每个卫星分到距离最小的卫星聚类中心对应的卫星类别中；S105，针对每个卫星种类，按照以下公式重新计算每个卫星类别的卫星聚类中心；S106，重复步骤S104和S105，直到卫星聚类中心不再变化，则卫星属于该卫星聚类中心对应的卫星类别，以根据多种初始标准卫星参数与北斗卫星参数的聚类计算，使北斗卫星参数与初始标准卫星参数匹配；S107，对多种初始标准卫星参数和相应的卫星特定参数阀值计算模型进行关联；S108，实时接收北斗卫星的卫星特定参数，并输入与匹配的初始标准卫星关联的卫星特定参数阀值计算模型中，计算北斗卫星的卫星特定参数阀值范围；S109，判断北斗卫星的卫星特定参数是否在卫星特定参数阀值范围内，若否，则判断北斗卫星的卫星特定参数为故障参数，以丢弃该故障参数。