分布式多源融合自主导航系统信息传递与故障检测研究
随着作战飞机对导航系统可靠性和精度的要求越来越高，单一导航手段已无法满足高性能的导航要求，组合导航技术已日趋成熟。作战飞机在执行战略战术任务时，其机载侦查设备最好能保持静默，这样能降低被发现的可能性，这就要求作战飞机的导航系统在保持精度的同时具有较高的自主性和稳定性。 为了满足作战飞机的高自主性、高可靠性、高精度的导航要求，本文主要对分布式的多源融合自主导航系统进行研究，研究分布式惯性传感器网络之间的信息传递以提高导航系统的精度，研究惯性传感器网络以及多源导航系统的故障检测以提高导航系统的自主性和可靠性。 首先，研究了分布式惯性传感器网络的故障检测，根据传感器网络的特点，设计了反馈式的双节点故障检测模型，采用奇偶方程检测法，研究了具有动态门限的陀螺故障检测；在此基础之上，着重对加速度计输出进行了分析，提出了基于量测重构投影的加速度计故障检测法，并仿真验证了该方法的有效性。 其次，对已进行了故障检测和隔离的传感器网络进行信息传递研究，分析了主、子节点之间的输出关系，采用惯性测量匹配和多矢量测量法解算出了主、子节点之间的变形角，并以惯性/天文导航系统为例，设计了分布式姿态群传递对准方案。 再次，对主节点处的其他导航系统进行故障检测研究，对导航系统常见的三种故障类型（野值、软故障、硬故障）进行了详细的建模分析，研究了残差x2和改进SPRT算法的优缺点，并考虑了系统野值的影响，设计了具有移动检测周期的残差x2-改进SPRT的综合故障检测方案，并以惯性/天文导航系统为例仿真验证了算法的有效性。 最后，在数字仿真系统上验证了分布式多源融合自主导航系统信息传递和综合故障检测算法的有效性和实用性。
作战飞机;导航系统;信息传递;故障检测
南京航空航天大学
硕士
控制理论与控制工程
华冰
2014
中文
V448.224
85
2016-03-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）