[发明专利]基于零空间向量自主优化选择的冗余陀螺故障定位方法

权利要求书

1.基于零空间向量自主优化选择的冗余陀螺故障定位方法，其特征在于步骤如下：

(1)在卫星上安装至少5个陀螺，根据陀螺构型计算陀螺安装矩阵R的零空间向量K；所述陀螺安装矩阵R=Ogm1TOgm2TOgm3TOgm4TOgm5TT,]]>其中，O_gm1、O_gm2、O_gm3、O_gm4和O_gm5为任选的五个卫星上安装的陀螺在星本体坐标系下的坐标向量，且均为行向量；

(2)根据陀螺安装矩阵R，计算矩阵M_Tmp，选择矩阵M_Tmp中与向量K夹角最大的列向量Kvn，并将Kvn正交化；

(3)比较陀螺测量值在零空间向量K上的投影p1与阈值m₁的大小，比较陀螺测量值在向量Kvn上的投影p2与阈值m₂的大小，若p1>m₁或p2>m₂，则存在陀螺故障，转入步骤(4)；若p1≤m₁且p2≤m₂，则未发现陀螺故障，结束；

(4)从陀螺安装矩阵R对应的5个陀螺中选取4个陀螺，如果该4个陀螺是整体第一次被选取，则根据所述4个陀螺的安装矩阵，计算4个陀螺的零空间向量h，h＝[-1 k₁ k₂ k₃]；如果该4个陀螺被整体选取过，则另外选取4个陀螺，如果从陀螺安装矩阵R对应的5个陀螺中选取4个陀螺的所有可能均已经遍历，则结束；

k1k2k3T=invOgn2TOgn3TOgn4T·Ogn1T;]]>O_gn1、O_gn2、O_gn3和O_gn4为所述从陀螺安装矩阵R对应的陀螺中依次选取4个陀螺在星本体坐标系下的坐标向量，且均为行向量；

(5)计算陀螺测量值在零空间向量h上的投影p3，比较p3与阈值m₃的大小，若p3≥m₃，则步骤(4)中选取的4个陀螺之外的陀螺无故障，之后返回步骤(4)重新选取4个陀螺；

若p3<m₃，判断h中元素的绝对值与阈值m₄的大小，若h中元素的绝对值都≥m₄，则步骤(4)中选取的4个陀螺之外的陀螺故障，判断结束，完成故障陀螺的定位；若h中元素的绝对值<m₄，该元素对应的陀螺可能故障，若在之前计算中该陀螺故障可能性被排除，则步骤(4)中选取的4个陀螺之外的陀螺故障，判断结束，完成故障陀螺的定位；若在之前计算中该陀螺故障可能性未排除，则该元素对应的陀螺与步骤(4)中选取的4个陀螺之外的陀螺置为可疑陀螺，返回(4)重新选取4个陀螺。