[发明专利]激光陀螺惯导系统诊断推理系统及在线诊断方法

权利要求书

1.激光陀螺惯导系统诊断推理系统，其特征在于，包括诊断推理模块，所述诊断推理模块包括激光陀螺惯导系统故障与测试相关性矩阵及推理机，所述激光陀螺惯导系统故障与测试相关性矩阵为多种故障模式与检测数据之间的相关性矩阵，将所述激光陀螺惯导系统故障与测试相关性矩阵应用于所述推理机，通过检测正常与检测异常的集合推理得到当前发生的故障集，所述多种故障模式包括敏感元件故障及外围电路故障。

2.根据权利要求1所述的激光陀螺惯导系统诊断推理系统，其特征在于，所述敏感元件故障包括激光陀螺故障，所述外围电路故障包括抖动板故障，所述检测数据包括激光陀螺输出数据、加表输出数据、激光陀螺抖频和/或抖幅，通过所述激光陀螺输出数据、加表输出数据、激光陀螺抖频和/或抖幅可诊断出激光陀螺故障和抖动板故障。

3.根据权利要求2所述的激光陀螺惯导系统诊断推理系统，其特征在于，所述敏感元件故障还包括加表故障，所述检测数据还包括激光陀螺温度、加表温度及激光陀螺光强，通过所述激光陀螺输出数据、加表输出数据、激光陀螺抖频和/或抖幅、激光陀螺温度、加表温度及激光陀螺光强可诊断出加表故障和其他外围电路故障。

4.根据权利要求1所述的激光陀螺惯导系统诊断推理系统，其特征在于，所述激光陀螺惯导系统故障与测试相关性矩阵具体为：

式中，D表示相关性矩阵，d_1,1～d_m,n为矩阵元素，m表示故障总数，n表示测试总数；若测试t_j(1≤j≤n)可以检测故障f_i(1≤i≤m)，则矩阵元素d_i,j＝1；若测试t_j(1≤j≤n)不能检测故障f_i(1≤i≤m)，则矩阵元素d_i,j＝0。

5.根据权利要求1所述的激光陀螺惯导系统诊断推理系统，其特征在于，所述推理机的公式为：

式中，Ψ表示推理得到的当前发生的故障集；T_F表示指示异常的测试集合；T_P表示指示正常的测试集合；“∩”为求交集；“∪”为求并集；“－”表示集合求差；TS(t_j)和TS(t_k)分别表示t_j和t_k可以检测的故障集；以TS(t_j)为例，其定义为：式中，F表示系统全体故障模式集。

6.应用权利要求1至5中任意一项所述的激光陀螺惯导系统诊断推理系统的激光陀螺惯导系统在线诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、构建诊断系统：诊断系统包括诊断输入模块、诊断推理模块和诊断输出模块；

步骤S2、诊断系统对激光陀螺惯导系统实施在线监测和诊断；

步骤S3、结束。

7.根据权利要求6所述的激光陀螺惯导系统在线诊断方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：

步骤S11、构建诊断输入模块：所述诊断输入模块与被监测的激光陀螺惯导系统和诊断推理模块相连，收集从被监测的激光陀螺惯导系统内部采集到的性能参数和状态参数，实时监测数据，对监测数据进行采样量化和阈值判决预处理，并将预处理数据输出给诊断推理模块；

步骤S12、构建诊断推理模块：诊断推理模块与诊断输入模块和诊断输出模块相连；诊断推理模块从诊断输入模块获取预处理数据，然后进行诊断推理，将诊断结果输出给诊断输出模块；

步骤S13、构建诊断输出模块：诊断输出模块从诊断推理模块获取诊断结果，在显示屏上显示诊断结果。

8.根据权利要求7所述的激光陀螺惯导系统在线诊断方法，其特征在于，所述步骤S12具体包括如下步骤：

步骤S121、建立激光陀螺惯导系统故障与测试相关性矩阵：确定故障模式及检测数据项目，并确定激光陀螺惯导系统故障与测试相关性矩阵；

步骤S122、在诊断推理模块中建立推理机。

9.根据权利要求6所述的激光陀螺惯导系统在线诊断方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括如下步骤：

步骤S21、诊断输入模块从被监测的激光陀螺惯导系统的输出接口获取被监测的激光陀螺惯导系统的性能参数和状态参数，进行采样量化和阈值判决，根据采样量化是否处于阈值范围内判断性能参数和状态参数是否异常；

步骤S22、诊断推理模块从诊断输入模块获取预处理结果，然后基于激光陀螺惯导系统故障与测试相关性矩阵及推理机的公式进行推理诊断，得到当前系统可能发生的故障集合Ψ；若Ψ为空集，则说明系统当前无故障，输出被监测的激光陀螺惯导系统正常的指示；若Ψ为非空集合，则说明被监测的激光陀螺惯导系统当前有故障，输出集合Ψ中的故障；

步骤S23、诊断输出模块显示诊断推理模块的诊断结论。