[發明專利]一種對陀螺組合測量數據的診斷方法

有效

• 申請號: 201710081787.2
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN106643810B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 林榮峰;陳為偉;王新;張增安;鐘超
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 周乃鑫;周榮芳

一種對陀螺組合測量數據的診斷方法，建立陀螺正常標志、陀螺數據有效標志和陀螺數據基準，根據陀螺正常標志、陀螺數據有效標志、當前使用的三軸陀螺測量數據的正交投影關系、當前使用的三軸陀螺測量數據與所有陀螺組合中同方向的陀螺測量數據的一致性、第四個方向的陀螺測量數據與當前使用的三個方向的陀螺測量數據的正交投影關系、以及當前使用的三軸陀螺測量數據與陀螺數據基準的對應方向的數據變化量大小，采用不同方式更新和計算陀螺數據基準。本發明簡單易行，不需增加任何硬件，可以僅靠軟件算法實現，診斷正確性較高，能夠對多種陀螺數據異常類型進行有效檢測，誤診斷率較低。

技術領域

本發明涉及一種對陀螺組合測量數據的診斷方法，尤其涉及一種對三正交一斜裝陀螺組合測量數據的診斷方法。

背景技術

在空間飛行器中，陀螺組合是常用的敏感器。一套陀螺組合除了在正交方向上安裝相應的陀螺外，還會在斜裝方向上再安裝相應的陀螺用以備份。在每個空間飛行器中往往會配置多套陀螺組合，在使用時選擇不同的陀螺測量數據以獲取三正交方向上的姿態數據。由于陀螺測量數據對空間飛行器控制至關重要，因此各飛行器在軌飛行過程中都會持續對陀螺組合輸出的測量數據進行診斷，以確定數據是否正確是否可用，同時為陀螺切換提供依據。

但是現有的診斷方法存在一定的不足：

1、當陀螺組合處于壽命末期時，可提供的正常測量數據較少，此時現有的采用數據比較的診斷方法不能有效工作。

2、現有的采用數據比較的診斷方法在空間飛行器出現較大的姿態變化或外力矩干擾時常常出現誤診斷的情況。

3、現有的采取控制量反算的診斷方法需要依賴其它敏感器和執行機構，當這些敏感器或執行機構出現故障時，會引起陀螺診斷的誤診斷。

發明內容

本發明提供一種對陀螺組合測量數據的診斷方法，簡單易行，不需增加任何硬件，可以僅靠軟件算法實現，診斷正確性較高，能夠對多種陀螺數據異常類型進行有效檢測，誤診斷率較低。

為了達到上述目的，本發明提供一種對陀螺組合測量數據的診斷方法，包含以下步驟：

分別為每個陀螺組合以及陀螺組合中的所有陀螺建立陀螺正常標志，設置陀螺正常標志的狀態為正?；蚬收?；

采集所有陀螺組合中的所有陀螺的測量數據，為每一個陀螺測量數據建立陀螺數據有效標志，陀螺數據有效標志的狀態為有效或無效；

建立包含三個正交方向和一個斜裝方向的陀螺數據基準；

如果當前使用的三軸陀螺測量數據來自于同一套陀螺組合，該陀螺組合中的所有陀螺的陀螺數據有效標志都有效，且陀螺數據滿足正交投影關系，則用本套陀螺組合內的陀螺數據更新陀螺數據基準；

如果當前使用的三軸陀螺測量數據來自于不同的陀螺組合，當前使用的三個方向的陀螺測量數據與所有陀螺組合中同方向的陀螺測量數據變化量在姿態允許變化量以內，且對應的陀螺數據有效標志有效，則用當前使用的三個方向的陀螺測量數據更新陀螺數據基準對應的三個方向，并根據正交投影關系計算陀螺數據基準的另一個方向數據；

如果當前使用的三軸陀螺測量數據來自于不同的陀螺組合，除當前使用的三個方向的陀螺測量數據以外的第四個方向的陀螺測量數據與當前使用的三個方向的陀螺測量數據滿足正交投影關系，且相關陀螺數據有效標志有效，則用當前使用的三個方向的陀螺測量數據更新陀螺數據基準對應的三個方向，并根據正交投影關系計算陀螺數據基準的另一個方向數據；

如果當前使用的三軸陀螺測量數據來自于不同的陀螺組合，當前使用的三個方向的陀螺測量數據與陀螺數據基準的對應方向的數據變化量在姿態允許變化量以內，且相關陀螺數據有效標志有效，則用當前使用的三個方向的陀螺測量數據更新陀螺數據基準對應的三個方向，并根據正交投影關系計算陀螺數據基準的另一個方向數據。