[发明专利]一种基于多惯组信息辅助的飞行故障检测方法及装置

说明书

本发明提供一种基于多惯组信息辅助的飞行故障检测方法及装置，该方法包括：获取基于已知飞行轨迹产生导航系统误差规律的先验信息；根据所述先验信息对组合时段进行划分，得到滤波器误差协方差阵稳定阶段和滤波器误差协方差阵收敛阶段；判断当前故障检测时刻是否处于滤波器误差协方差阵稳定阶段；若当前故障检测时刻处于滤波器误差协方差阵稳定阶段，基于多惯组协同的残差χ²检验法对飞行故障检测；若当前故障检测时刻处于滤波器误差协方差阵收敛阶段，基于协方差先验信息的最大值检验法对飞行故障检测。本发明提高了飞行故障检测的准确度，能有效保证多惯组工作可靠性。

技术领域

本发明涉及惯导技术领域，尤其涉及一种基于多惯组信息辅助的飞行故障检测方法及装置。

背景技术

故障检测技术是在60年代为发展高性能的飞机和保证航天系统的可靠性而发展起来的。故障检测技术可以有效地提高系统可靠性、可维修性。并且广泛应用于核工业、化学工业、航空航天等方面。

最早的故障诊断手段是采用硬件冗余技术。采用多套相同功能的硬件(如传感器)，通过检查它们输出参数的一致性，根据选举逻辑按少数服从多数的原则来实现故障检测。解析余度是基于数学模型的方法，通过比较观测器的输出得到系统故障信息。它可以利用系统的参照模型和来自非相似传感器的信息，还可以利用数据融合方法充分利用量测信息，提高测量精度。基于解析余度的方法可以分为参数估计法和状态估计法两种，导航系统的故障检测常采用状态估计法，主要是卡尔曼滤波方法。此外，还有基于神经网络及小波变换的方法。但任何单一方法检测可靠性不高，因此现有技术中，对飞行故障检测的准确度较低。

发明内容

本发明实施例提供一种基于多惯组信息辅助的飞行故障检测方法及装置，以解决飞行故障检测的准确度较低的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于多惯组信息辅助的飞行故障检测方法，包括：

获取基于已知飞行轨迹产生导航系统误差规律的先验信息；

根据所述先验信息对组合时段进行划分，得到滤波器误差协方差阵稳定阶段和滤波器误差协方差阵收敛阶段；

判断当前故障检测时刻是否处于滤波器误差协方差阵稳定阶段；

若当前故障检测时刻处于滤波器误差协方差阵稳定阶段，基于多惯组协同的残差χ²检验法对飞行故障检测；

若当前故障检测时刻处于滤波器误差协方差阵收敛阶段，基于协方差先验信息的最大值检验法对飞行故障检测。

可选的，基于多惯组协同的残差χ²检验法对飞行故障检测，包括：

采用速度量测值作为残差χ²检验法的检验量，进行飞行故障检测。

可选的，基于协方差先验信息的最大值检验法对飞行故障检测，包括：

将滤波器每个时刻的器件误差估计值设为检测量，进行飞行故障检测。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于多惯组信息辅助的飞行故障检测装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取基于已知飞行轨迹产生导航系统误差规律的先验信息；

时段划分模块，用于根据所述先验信息对组合时段进行划分，得到滤波器误差协方差阵稳定阶段和滤波器误差协方差阵收敛阶段；

判断模块，用于判断当前故障检测时刻是否处于滤波器误差协方差阵稳定阶段；

处理模块，用于若当前故障检测时刻处于滤波器误差协方差阵稳定阶段，基于多惯组协同的残差χ²检验法对飞行故障检测；若当前故障检测时刻处于滤波器误差协方差阵收敛阶段，基于协方差先验信息的最大值检验法对飞行故障检测。