[发明专利]惯性测量装置自诊断方法及装置

权利要求书

1.一种惯性测量装置的自诊断装置，其特征在于，包括传感单元、存储单元、诊断单元、反馈单元和故障处理单元；

传感单元包括AD转换器、第一转换电路和FPGA；AD转换器，其输入端口分别连接惯性测量装置的电压信号诊断节点和第一转换电路的输出端口，输出端口连接FPGA的输入端口，用于将来自惯性测量装置和第一转换电路的电压信号转换为数字信号并传送给FPGA；第一转换电路，其输入端口连接惯性测量装置的电流信号诊断节点，输出端口连接AD转换器的输入端口，用于将来自惯性测量装置的电流信号转换为电压信号并传送给AD转换器；FPGA，其输入端口连接惯性测量装置的数字信号诊断节点，以及AD转换器的输出端口，其输出端口分为数据端口和地址端口，分别与诊断单元对应输入端口连接，用于接收来自惯性测量装置和AD转换器的数字信号，根据数字信号的输入端口确定待诊断节点，并获取该节点对应的地址信号，进而建立待测节点数据和地址之间的关联，将数字信号中的数据信号和对应的地址信号发送到诊断单元；

诊断单元采用DSP实现，其输入端口与FPGA的输出端口和存储单元的输出端口连接；输出端口分为数据输出端口和地址输出端口，数据输出端口分别连接存储单元的输入端口、反馈单元的输入端口、故障处理单元的数字信号输入端口，地址输出端口连接反馈单元的输入端口，诊断单元用于接收来自FPGA的数据信号和对应的地址信号，依据地址信号从存储单元调用对应的诊断程序和诊断判据，将数据信号调入对应的诊断程序中，得到的诊断结果发送到存储单元中进行保存，同时还将诊断结果转换为诊断数据信号和诊断地址信号，将该诊断数据信号直接发送到故障处理单元的数字信号输入端口或者与诊断地址信号一同发送至反馈单元；

反馈单元包括DA转换器及第二转换电路；DA转换器的输入端口连接诊断单元的数据端口和地址端口，输出端口分别连接第二转换电路的输入端口、故障处理单元的电压信号输入端口，用于将来自诊断单元的诊断数据信号转换为电压信号，并根据诊断地址信号选择对应的端口发送给故障处理单元或者发送到第二转换电路的电压信号输入端口；第二转换电路的输入端口连接DA转换器的输出端口，第二转换电路的输出端口连接故障处理单元的电流信号输入端口，用于将DA转换器输出的电压信号转换为电流信号后发送到故障处理单元电流信号输入端口；

故障处理单元的电压信号输入端口连接DA转换器的输出端口，电流信号输入端口连接第二转换电路的输出端口，数字信号输入端口连接诊断单元的数据输出端口，故障处理单元的输出端口连接惯性测量装置的各诊断节点输入端口，用于接收来自DA转换器的电流信号、来自第二转换电路的电压信号和来自诊断单元的数字信号，根据上述信号控制故障处理单元中的故障处理执行件；

存储单元，其输入端口连接诊断单元的数据端口，输出端口连接诊断单元的输入端口，用于预存诊断程序和诊断判据，以及存储诊断结果。

2.根据权利要求1所述的惯性测量装置自诊断装置，其特征在于，所述诊断单元预留有外部信号输入端口。

3.采用权利要求1或2所述系统进行惯性测量装置自诊断方法，其特征在于，其诊断步骤为：

采集待诊断节点的电压、电流、数字信号；

将电压信号转换为数字信号，将电流信号转换为电压信号后再转换为数字信号；

根据数字信号的输入端口确定待诊断节点，并获取该节点对应的地址信号，进而建立待测节点采集信号和地址之间的关联；

依据地址信号调用对应的诊断程序和诊断判据，将数据信号调入对应的诊断程序中，将诊断结果转换为诊断数据信号和诊断地址信号，并将诊断数据信号以数字信号输出；

根据诊断地址信号选择对应的输出端口，将诊断数据信号转换为电压信号或者电流信号后再通过选择的输出端口输出；

依据表征诊断结果的电压信号或者电流信号或者数字信号进行故障处理。

4.根据权利要求3所述的惯性测量装置自诊断方法，其特征在于，所述方法应用于惯性测量装置通电开机时、惯性测量装置正常工作时、外部控制信号输入情况时的故障诊断，具体过程为：首先在惯性测量装置上电开机时，进入上电自诊断模式；然后在惯性测量装置正常工作的同时，按照设定的频率进入周期自诊断模式；最后，外部控制信号输入时，停止惯性测量装置正常工作，进入键控自诊断模式，当键控自诊断模式结束后，惯性测量装置恢复正常工作，并进入周期自诊断模式。