[发明专利]一种在五个陀螺仪配置下的一致性故障诊断方法

说明书

技术领域

本发明属于惯性导航领域，涉及一种故障诊断方法。

背景技术

为了提高捷联惯组的可靠性，目前有效的办法是采用冗余技术，其中需要对冗余结构中的同一信息测量进行故障诊断。第二炮兵工程学院的单斌和缪栋2004年第三期的《导弹与航天运载技术》杂志上，发表文献《捷联惯性测量组合的冗余设计和优化》，该文实现5个单自由度陀螺配置下的冗余优化设计，该配置采用的是圆锥体方式，即各表均匀放置在一倒圆锥体的圆周壁上，其平面夹角α＝72°，半锥顶角θ＝54.75°。虽然可以容忍二度故障(即允许两个表损坏)，但由于不存在着两两垂直的正交表，在无故障的情况下，由于斜置表要参与导航运算，必须先投影到正交轴上，这样也增加了算法的复杂度。同时受到斜置表安装工艺的限制，投影系数的精度会受影响，从而使得导航精度也受影响。

北京航天自动控制研究所的巩庆海、吕新广等人提出了《一种在加速度表八表配置下的故障诊断方法》(专利号：ZL200910243093.x)，该专利采用的冗余结构为：两套惯组配置相同，分别各有四只加速度表，其中三只正交安装(x1、y1、z1表)，一只斜置安装(s1表)，斜置加速度表可以通过投影到正交轴的方式对正交加速度表输出的一致性进行检验。该方法虽然在无故障的情况下，无需投影轴加表参与导航计算，导航精度也不受影响。但是由于采用了两套惯组进行故障诊断，不但对惯组的整体安装精度要求提高，而且也增加成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种既能够降低成本，又不损失导航精度和可靠性的一致性故障诊断方法，

本发明进一步所要解决的技术问题是提供一种既能够降低成本，又不损失导航精度和可靠性的一致性故障诊断方法，该故障诊断方法能够提供无故障的角速度增量，用于导航计算。

本发明包括如下技术方案：

一种在五个陀螺仪配置下的一致性故障诊断方法，所述五个陀螺仪包括三个正交安装的陀螺仪Wx、Wy、Wz，和两个斜置的陀螺仪Ws、Wt；五个陀螺仪安装在一个本体结构内；所述一致性故障诊断方法包括如下步骤：

(1)构建角速度一致性故障判别公式，

角速度一致性故障判别公式包括如下五个公式：

公式1：|ΣΔt3δθ.s0-(Es_x·ΣΔt3δθ.x0+Es_y·ΣΔt3δθ.y0+Es_z·ΣΔt3δθ.z0)|≤ϵGs]]>