分布式多源融合自主導(dǎo)航系統(tǒng)信息傳遞與故障檢測研究.pdf

1、隨著作戰(zhàn)飛機(jī)對導(dǎo)航系統(tǒng)可靠性和精度的要求越來越高，單一導(dǎo)航手段已無法滿足高性能的導(dǎo)航要求，組合導(dǎo)航技術(shù)已日趨成熟。作戰(zhàn)飛機(jī)在執(zhí)行戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)任務(wù)時(shí)，其機(jī)載偵查設(shè)備最好能保持靜默，這樣能降低被發(fā)現(xiàn)的可能性，這就要求作戰(zhàn)飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)在保持精度的同時(shí)具有較高的自主性和穩(wěn)定性。
　　為了滿足作戰(zhàn)飛機(jī)的高自主性、高可靠性、高精度的導(dǎo)航要求，本文主要對分布式的多源融合自主導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行研究，研究分布式慣性傳感器網(wǎng)絡(luò)之間的信息傳遞以提高導(dǎo)航系統(tǒng)的精

2、度，研究慣性傳感器網(wǎng)絡(luò)以及多源導(dǎo)航系統(tǒng)的故障檢測以提高導(dǎo)航系統(tǒng)的自主性和可靠性。
　　首先，研究了分布式慣性傳感器網(wǎng)絡(luò)的故障檢測，根據(jù)傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了反饋式的雙節(jié)點(diǎn)故障檢測模型，采用奇偶方程檢測法，研究了具有動(dòng)態(tài)門限的陀螺故障檢測；在此基礎(chǔ)之上，著重對加速度計(jì)輸出進(jìn)行了分析，提出了基于量測重構(gòu)投影的加速度計(jì)故障檢測法，并仿真驗(yàn)證了該方法的有效性。
　　其次，對已進(jìn)行了故障檢測和隔離的傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳遞研究，分析了

3、主、子節(jié)點(diǎn)之間的輸出關(guān)系，采用慣性測量匹配和多矢量測量法解算出了主、子節(jié)點(diǎn)之間的變形角，并以慣性/天文導(dǎo)航系統(tǒng)為例，設(shè)計(jì)了分布式姿態(tài)群傳遞對準(zhǔn)方案。
　　再次，對主節(jié)點(diǎn)處的其他導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測研究，對導(dǎo)航系統(tǒng)常見的三種故障類型（野值、軟故障、硬故障）進(jìn)行了詳細(xì)的建模分析，研究了殘差x2和改進(jìn)SPRT算法的優(yōu)缺點(diǎn)，并考慮了系統(tǒng)野值的影響，設(shè)計(jì)了具有移動(dòng)檢測周期的殘差x2-改進(jìn)SPRT的綜合故障檢測方案，并以慣性/天文導(dǎo)航系統(tǒng)為例