[發(fā)明專利]一種冗余慣性測量系統(tǒng)故障檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110927683.5
• 申請(qǐng)日: 2021-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN113532482B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵志浩;丁波;何健偉;杜鵬;徐婭;李申;楊易;許衛(wèi)國;王佳麗;韓根森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北航天技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)所
• 主分類號(hào): G01C25/00
• 分類號(hào): G01C25/00
• 代理公司: 武漢智權(quán)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 張凱

1.一種冗余慣性測量系統(tǒng)的故障檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取慣性測量系統(tǒng)輸出的脈沖數(shù)據(jù)，所述慣性測量系統(tǒng)包括至少五個(gè)測量裝置，其中三個(gè)處于正交位置，至少兩個(gè)測量裝置斜置設(shè)置；

將所有測量裝置中的任意三個(gè)測量裝置的脈沖數(shù)據(jù)進(jìn)行組合生成初始脈沖組合序列，對(duì)所述初始脈沖組合序列中每一個(gè)組合進(jìn)行計(jì)算后得到第一脈沖數(shù)據(jù)序列；

將所述第一脈沖數(shù)據(jù)序列的脈沖數(shù)據(jù)按X、Y、Z三個(gè)軸方向進(jìn)行篩選，得到第二脈沖數(shù)據(jù)組合序列；

根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值對(duì)所述第二脈沖數(shù)據(jù)組合序列進(jìn)行篩選，得到X軸脈沖數(shù)據(jù)組合、Y軸脈沖數(shù)據(jù)組合以及Z軸脈沖數(shù)據(jù)組合；

對(duì)所述X軸脈沖數(shù)據(jù)組合、Y軸脈沖數(shù)據(jù)組合以及Z軸脈沖數(shù)據(jù)組合取交集得到第四脈沖數(shù)據(jù)組合序列；

位于所述第四脈沖數(shù)據(jù)組合序列NA之外的輸出數(shù)據(jù)均為故障測量裝置的輸出數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值對(duì)所述第二脈沖數(shù)據(jù)組合序列進(jìn)行篩選，得到X軸脈沖數(shù)據(jù)組合、Y軸脈沖數(shù)據(jù)組合以及Z軸脈沖數(shù)據(jù)組合，包括：

根據(jù)預(yù)先設(shè)定的閾值ε分別對(duì)所述第二脈沖數(shù)據(jù)組合序列B中位于X軸、Y軸、Z軸三個(gè)方向上的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得到第三脈沖數(shù)據(jù)組合序列C，所述第三脈沖數(shù)據(jù)組合序列C中每一個(gè)脈沖數(shù)據(jù)組合的最大值與最小值的差值均小于預(yù)設(shè)的閾值ε；

對(duì)所述第三脈沖數(shù)據(jù)組合序列C進(jìn)行篩選，得到X軸脈沖數(shù)據(jù)組合N(m)、Y軸脈沖數(shù)據(jù)組合N(j)以及Z軸脈沖數(shù)據(jù)組合N(k)。

3.如權(quán)利要求2所述的故障檢測方法，其特征在于：

所述X軸脈沖數(shù)據(jù)組合N(m)為X軸方向上包含脈沖數(shù)據(jù)最多的組合，所述Y軸脈沖數(shù)據(jù)組合N(j)為Y軸方向上包含脈沖數(shù)據(jù)最多的組合，所述Z軸脈沖數(shù)據(jù)組合N(k)為Z軸方向上包含脈沖數(shù)據(jù)最多的組合。

4.如權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于：

所述測量裝置包括六個(gè)加速度計(jì)，其中三個(gè)處于正交位置，剩余三個(gè)斜置設(shè)置；

所述脈沖數(shù)據(jù)為加速度值，加速度值A(chǔ)cc的輸出模型為：

其中，為六個(gè)加速度計(jì)安裝誤差矩陣；

N為六個(gè)加速度計(jì)輸出脈沖數(shù)；

為六個(gè)加速度計(jì)零位；

為六個(gè)加速度計(jì)當(dāng)量。

5.如權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于，所述獲取慣性測量系統(tǒng)輸出的脈沖數(shù)據(jù)，所述慣性測量系統(tǒng)包括至少五個(gè)測量裝置，其中三個(gè)處于正交位置，至少兩個(gè)測量裝置斜置設(shè)置，包括：

所述測量裝置包括六個(gè)陀螺儀，其中三個(gè)處于正交位置，剩余三個(gè)斜置設(shè)置；

所述脈沖數(shù)據(jù)為角速度矢量，其輸出模型如下所示：

其中，為六個(gè)陀螺儀安裝誤差矩陣；

N為六個(gè)陀螺儀輸出脈沖數(shù)；

為陀螺儀當(dāng)量；

為陀螺儀零位；

為待計(jì)算的角速度矢量。

6.如權(quán)利要求1所述的故障檢測方法，其特征在于，所述將所述第一脈沖數(shù)據(jù)序列的脈沖數(shù)據(jù)按X、Y、Z三個(gè)軸方向進(jìn)行篩選，得到第二脈沖數(shù)據(jù)組合序列，包括：

按照X,Y,Z軸方向上脈沖數(shù)據(jù)的大小對(duì)所述第一脈沖數(shù)據(jù)序列A進(jìn)行排序，得到第二脈沖數(shù)據(jù)組合序列B，每組第一脈沖數(shù)據(jù)組合序列對(duì)應(yīng)一個(gè)軸向方向。

7.如權(quán)利要求6所述的故障檢測方法，其特征在于，所述將所述第一脈沖數(shù)據(jù)序列的脈沖數(shù)據(jù)按X、Y、Z三個(gè)軸方向進(jìn)行篩選，得到第二脈沖數(shù)據(jù)組合序列，包括：

按照X,Y,Z軸方向上脈沖數(shù)據(jù)的從大到小對(duì)所述第一脈沖數(shù)據(jù)序列A進(jìn)行排序，得到共三組的第二脈沖數(shù)據(jù)組合序列B，所述每組第二脈沖數(shù)據(jù)組合序列B對(duì)應(yīng)一個(gè)軸向方向。