结合主元分析与组合导航的容错算法

发布时间：2021-04-06 11:30

　　多传感器组合导航系统的容错性能是其基本要求。为提高组合导航系统对突变和渐变型故障的检测能力,设计了一种结合主元分析与组合导航的容错算法。详细介绍了多传感器组合导航系统理论,具体介绍了基于主元分析的故障检测与辨识,并对该组合导航系统的容错性能进行分析。实验结果表明,结合主元分析与组合导航的容错算法对导航传感器的突变型和渐变型故障均具有很好的检测能力,对导航系统的容错性能有明显的改善。 

【文章来源】：电光与控制. 2020,27(07)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

渐变型故障检测

图1所示为联邦卡尔曼滤波的一般结构。联邦卡尔曼是一种分散式滤波,采用的是两级滤波,各导航子系统分别与惯性导航系统进行组合,采用卡尔曼滤波进行状态估计,然后将各子系统的估计值送往主滤波器进行信息融合。各个子滤波器的状态方程和量测方程如下[9]

图2所示为本文设计的基于PCA的组合导航容错系统结构图。该系统总体采用了联邦卡尔曼滤波结构[9],将捷联式惯性导航系统(SINS)作为参考系统,分别与全球定位系统(GPS)、北斗卫星导航系统(BDS)的位置、速度组合进行状态估计;与多普勒计程仪(DVL)进行速度组合;与磁航向仪(MCP)进行航向组合。选择SINS状态误差量

【参考文献】：
期刊论文
[1]一种惯性/卫星容错组合导航系统设计[J]. 董亮,臧中原,许东欢,仲科伟,张晓澈.  电光与控制. 2017(09)
[2]GNSS/SINS紧组合导航故障检测与系统重构新方法[J]. 张闯,赵修斌,庞春雷,冯波,许云达.  电光与控制. 2017(02)
[3]基于主元分析的热力系统传感器故障检测指标[J]. 邱天,丁艳军,吴占松.  动力工程. 2007(03)



本文编号：3121352