[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

摘要

本发明公开了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步骤如下：构建五个角速度一致性故障判别公式；获得五个陀螺仪输出的角速度增量(α=x、y、z、s、t),在滚动累加周期Δt3内进行滚动累加，得到角速度增量累加值；将角速度增量累加值代入上述五个公式，判断五个公式是否成立；并根据判断结果获得故障诊断结果。本发明的故障诊断方法既能够降低成本，又不损失导航精度和可靠性，并且能够提供无故障的角速度增量，用于导航计算。

主权项

1.一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；其特征在于，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]]>公式2：|ΣΔt3δθ.t0-(Et_x·ΣΔt3δθ.x0+Et_y·ΣΔt3δθ.y0+Et_z·ΣΔt3δθ.z0)|≤ϵGt]]>公式3：|Et_zΣΔt3δθ.s0-Es_zΣΔt3δθ.t0+(Es_zEt_x-Et_zEs_x)ΣΔt3δθ.x0+(Es_zEt_y-Et_zEs_y)·ΣΔt3δθ.y0|≤ϵGxy]]>公式4：|Et_yΣΔt3δθ.s0-Es_yΣΔt3δθ.t0+(Es_yEt_x-Et_yEs_x)ΣΔt3δθ.x0+(Es_yEt_z-Et_yEs_z)·ΣΔt3δθ.z0|≤ϵGxz]]>公式5：|Et_xΣΔt3δθ.s0-Es_xΣΔt3δθ.t0+(Es_xEt_y-Et_xEs_y)ΣΔt3δθ.y0+(Es_xEt_z-Et_xEs_z)·ΣΔt3δθ.z0|≤ϵGyz]]>其中：(α＝x、y、z、s、t)为陀螺仪输出的角速度增量；E_{s_x}、E_{s_y}、E_{s_z}为陀螺仪Ws在正交轴的投影系数；E_{t_x}、E_{t_y}、E_{t_z}为陀螺仪Wt在正交轴的投影系数；ε_Gxy、ε_Gyz、ε_Gxz、ε_Gs、ε_Gt为一致性故障门限值；Δt3为滚动累加周期；(2)获得五个陀螺仪输出的角速度增量(α＝x、y、z、s、t)，在滚动累加周期Δt3内进行滚动累加，得到角速度增量累加值；(3)将第(2)步的结果代入公式1～5，判断公式1～5是否成立；并通过如下方法获得故障诊断结果；当5个公式都成立时，则诊断为无故障；当5个公式都不成立时，则诊断为2个陀螺仪及以上故障；当公式1成立，其它公式不成立时，则诊断为陀螺仪Wt故障；当公式2成立，其它公式不成立时，则诊断为陀螺仪Ws故障；当公式3成立，其它公式不成立时，则诊断为陀螺仪Wz故障；当公式4成立，其它公式不成立时，则诊断为陀螺仪Wy故障；当公式5成立，其它公式不成立时，则诊断为陀螺仪Wx故障。