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改进的残差检验法在组合导航系统故障检测中的应用
被引量:
3
1
作者
高关根
程农
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第S2期341-344,共4页
针对大飞机这种对安全性要求极高的运载器来说组合导航技术能够极大提高导航精度。对组合导航系统进行实时的故障检测可提高导航系统的可靠性。因此在故障检测时提出采用状态递推值代替卡尔曼滤波的一步预测值,构造组合导航系统的伪残...
针对大飞机这种对安全性要求极高的运载器来说组合导航技术能够极大提高导航精度。对组合导航系统进行实时的故障检测可提高导航系统的可靠性。因此在故障检测时提出采用状态递推值代替卡尔曼滤波的一步预测值,构造组合导航系统的伪残差。并利用卡尔曼滤波输出值周期性重置状态递推值以及分量检测的方法,提高故障检测灵敏度。该方法不仅能够检测突变故障,对变化缓慢的软故障,只要故障积累到一定值就能正确检测,同时能够定位故障位置。通过对INS/GPS组合导航系统的故障检测和隔离的仿真验证算法的有效性。
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关键词
故障检测和隔离
组合导航
伪残差
分量检测
软故障
定位
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职称材料
顾及卫星之间相关性的抗差定位方法研究
2
作者
吴有龙
陈帅
+2 位作者
姚文进
殷婷婷
陈维娜
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期209-217,共9页
复杂观测环境下卫星信号易受遮挡干扰,观测值异常频发且存在强相关性,故障检测和隔离方法容易错误识别故障位置,导致定位性能急剧下降。针对该问题提出了一种顾及卫星相关性的抗差定位方法,分别通过卡方全局检验和w局部检验对故障进行...
复杂观测环境下卫星信号易受遮挡干扰,观测值异常频发且存在强相关性,故障检测和隔离方法容易错误识别故障位置,导致定位性能急剧下降。针对该问题提出了一种顾及卫星相关性的抗差定位方法,分别通过卡方全局检验和w局部检验对故障进行探测和识别,当卫星之间相关性弱时剔除识别出的故障并完成定位解算,当卫星之间相关性强时采用抗差定位方法。实验结果表明:当卫星之间相关性强时,错误定位故障位置的概率高,传统的故障检测和隔离(FDE)方法会导致定位结果出现极大偏差,顾及卫星相关性的抗差定位方法能够有效降低复杂环境下强相关性的异常观测值带来的影响,显著提升定位精度。
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关键词
卫星导航
抗差定位
相关性
故障检测和隔离
检验
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职称材料
多传感器容错综合导航系统技术及其应用研究
被引量:
3
3
作者
张亚崇
陆志东
雷宏杰
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2009年第4期51-54,共4页
文中结合经典的故障检测、隔离方法和联邦卡尔曼滤波,提出了以惯性导航系统为基准的多传感器容错综合导航系统设计方案,并在信息融合策略中采用了"故障诊断周期"方法对系统故障和野值进行了不同处理,以提高系统滤波的精度和...
文中结合经典的故障检测、隔离方法和联邦卡尔曼滤波,提出了以惯性导航系统为基准的多传感器容错综合导航系统设计方案,并在信息融合策略中采用了"故障诊断周期"方法对系统故障和野值进行了不同处理,以提高系统滤波的精度和数据的连续性。以SINS/GPS/Doppler组合导航系统为例,结合载体的使用要求以及各导航子系统的使用范围和误差特性进行了设计方案的可行性分析。研究结果表明,所设计的方案既能有效地实现系统故障检测、隔离和系统重构,而且整个导航计算过程保持了良好的算法连续性、稳定性和系统精度。
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关键词
容错综合导航系统
故障检测和隔离
信息融合
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职称材料
基于键合图模型的传感器布局方法
被引量:
2
4
作者
凌牧
袁海文
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期1142-1148,共7页
为研究传感器布局对于故障诊断性能的影响,使用键合图方法对系统建模。通过在键合图模型中设置虚拟传感器模拟测点,利用键合图的结构信息和因果关系约束推导出一组解析冗余关系式,即系统残差,通过分析残差、故障及传感器配置的关系,提...
为研究传感器布局对于故障诊断性能的影响,使用键合图方法对系统建模。通过在键合图模型中设置虚拟传感器模拟测点,利用键合图的结构信息和因果关系约束推导出一组解析冗余关系式,即系统残差,通过分析残差、故障及传感器配置的关系,提出了一种基于满足故障检测性和隔离性要求的传感器布局方法,在最大限度满足系统诊断性能前提下选择数量最少的传感器配置方案。最后,以同步发电机为例建立键合图传感器布局模型,通过残差推导其结构故障特征矩阵以及传感器特征矩阵,并对所提出的传感器优化布局方法进行验证,得出在参数性故障检测和隔离性能最高前提下的传感器配置方案。
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关键词
传感器布局
键合图
故障检测和隔离
同步发电机
参数性故障
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职称材料
高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案优化技术研究
被引量:
4
5
作者
袁宇翔
邹斌
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期1369-1375,共7页
针对现有车载捷联惯导系统采用三轴正交安装陀螺配置模式,会出现单个陀螺故障直接导致系统失效的问题,本文提出一种基于正交锥冗余配置的高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案。基于可靠性最大化、导航性能最优,以及单个陀螺故障后的导...
针对现有车载捷联惯导系统采用三轴正交安装陀螺配置模式,会出现单个陀螺故障直接导致系统失效的问题,本文提出一种基于正交锥冗余配置的高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案。基于可靠性最大化、导航性能最优,以及单个陀螺故障后的导航性能更优的冗余优化准则,设计了五陀螺正交锥配置方案;在此基础上,设计广义似然比故障检测方法与基于线性预测思想的故障隔离方法相结合的故障诊断算法,解决惯导系统多陀螺故障检测和隔离的问题。性能仿真结果表明:惯性传感器冗余配置优化方案能使系统可靠性提升1.35倍,且准确实现对多故障的检测与隔离,对微型化车载捷联惯导方案设计具有重要的实际应用价值。
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关键词
捷联惯导技术
冗余配置
正交锥配置
多故障检测和隔离
广义似然比
线性预测
微型化车载
可靠性
精度
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职称材料
题名
改进的残差检验法在组合导航系统故障检测中的应用
被引量:
3
1
作者
高关根
程农
机构
飞行自动控制研究所
飞行器控制一体化技术国防重点实验室
清华大学自动化系
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008年第S2期341-344,共4页
文摘
针对大飞机这种对安全性要求极高的运载器来说组合导航技术能够极大提高导航精度。对组合导航系统进行实时的故障检测可提高导航系统的可靠性。因此在故障检测时提出采用状态递推值代替卡尔曼滤波的一步预测值,构造组合导航系统的伪残差。并利用卡尔曼滤波输出值周期性重置状态递推值以及分量检测的方法,提高故障检测灵敏度。该方法不仅能够检测突变故障,对变化缓慢的软故障,只要故障积累到一定值就能正确检测,同时能够定位故障位置。通过对INS/GPS组合导航系统的故障检测和隔离的仿真验证算法的有效性。
关键词
故障检测和隔离
组合导航
伪残差
分量检测
软故障
定位
Keywords
fault detection and isolation
integrated navigation
subnormal residua
component detection
soft failure
分类号
V249.328 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
顾及卫星之间相关性的抗差定位方法研究
2
作者
吴有龙
陈帅
姚文进
殷婷婷
陈维娜
机构
金陵科技学院智能科学与控制工程学院
南京理工大学自动化学院
南京理工大学智能弹药国防重点学科实验室
出处
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期209-217,共9页
基金
国家自然科学基金(61803188)
江苏省博士后科研资助基金(2021K463C)
+1 种基金
江苏省高等学校自然科学研究项目(19KJB510028)
基础加强计划技术领域基金(2020-JCJQ-JJ-409)。
文摘
复杂观测环境下卫星信号易受遮挡干扰,观测值异常频发且存在强相关性,故障检测和隔离方法容易错误识别故障位置,导致定位性能急剧下降。针对该问题提出了一种顾及卫星相关性的抗差定位方法,分别通过卡方全局检验和w局部检验对故障进行探测和识别,当卫星之间相关性弱时剔除识别出的故障并完成定位解算,当卫星之间相关性强时采用抗差定位方法。实验结果表明:当卫星之间相关性强时,错误定位故障位置的概率高,传统的故障检测和隔离(FDE)方法会导致定位结果出现极大偏差,顾及卫星相关性的抗差定位方法能够有效降低复杂环境下强相关性的异常观测值带来的影响,显著提升定位精度。
关键词
卫星导航
抗差定位
相关性
故障检测和隔离
检验
Keywords
satellite navigation
robust positioning
correlation
fault detection and excluded
tests
分类号
P228.1 [天文地球—大地测量学与测量工程]
V249.32 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
多传感器容错综合导航系统技术及其应用研究
被引量:
3
3
作者
张亚崇
陆志东
雷宏杰
机构
西安飞行自动控制研究所
出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2009年第4期51-54,共4页
基金
航空科学基金(20080818007)
中国博士后科学基金(20070421135)资助
文摘
文中结合经典的故障检测、隔离方法和联邦卡尔曼滤波,提出了以惯性导航系统为基准的多传感器容错综合导航系统设计方案,并在信息融合策略中采用了"故障诊断周期"方法对系统故障和野值进行了不同处理,以提高系统滤波的精度和数据的连续性。以SINS/GPS/Doppler组合导航系统为例,结合载体的使用要求以及各导航子系统的使用范围和误差特性进行了设计方案的可行性分析。研究结果表明,所设计的方案既能有效地实现系统故障检测、隔离和系统重构,而且整个导航计算过程保持了良好的算法连续性、稳定性和系统精度。
关键词
容错综合导航系统
故障检测和隔离
信息融合
Keywords
fault-tolerant integrated navigation system
fault detection and isolation
data fusion
分类号
V249.3 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于键合图模型的传感器布局方法
被引量:
2
4
作者
凌牧
袁海文
机构
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第6期1142-1148,共7页
基金
国家自然科学基金(61273165)
国家电网公司科技项目(EPRIPDKJ(2014)2863)
文摘
为研究传感器布局对于故障诊断性能的影响,使用键合图方法对系统建模。通过在键合图模型中设置虚拟传感器模拟测点,利用键合图的结构信息和因果关系约束推导出一组解析冗余关系式,即系统残差,通过分析残差、故障及传感器配置的关系,提出了一种基于满足故障检测性和隔离性要求的传感器布局方法,在最大限度满足系统诊断性能前提下选择数量最少的传感器配置方案。最后,以同步发电机为例建立键合图传感器布局模型,通过残差推导其结构故障特征矩阵以及传感器特征矩阵,并对所提出的传感器优化布局方法进行验证,得出在参数性故障检测和隔离性能最高前提下的传感器配置方案。
关键词
传感器布局
键合图
故障检测和隔离
同步发电机
参数性故障
Keywords
sensor placement
bond graph
fault detection and isolation
synchronous generator
parametric fault
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
V242 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP206.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案优化技术研究
被引量:
4
5
作者
袁宇翔
邹斌
机构
武汉理工大学汽车工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期1369-1375,共7页
基金
教育部创新团队滚动计划(IRT_17R83)
111创新引智计划(B17034)
文摘
针对现有车载捷联惯导系统采用三轴正交安装陀螺配置模式,会出现单个陀螺故障直接导致系统失效的问题,本文提出一种基于正交锥冗余配置的高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案。基于可靠性最大化、导航性能最优,以及单个陀螺故障后的导航性能更优的冗余优化准则,设计了五陀螺正交锥配置方案;在此基础上,设计广义似然比故障检测方法与基于线性预测思想的故障隔离方法相结合的故障诊断算法,解决惯导系统多陀螺故障检测和隔离的问题。性能仿真结果表明:惯性传感器冗余配置优化方案能使系统可靠性提升1.35倍,且准确实现对多故障的检测与隔离,对微型化车载捷联惯导方案设计具有重要的实际应用价值。
关键词
捷联惯导技术
冗余配置
正交锥配置
多故障检测和隔离
广义似然比
线性预测
微型化车载
可靠性
精度
Keywords
strapdown inertial navigation technology
redundancy configuration
orthogonal cone configuration
multiple faults detection and isolation
generalized likelihood test
linear prediction
micro-vehicle
reliability
accuracy
分类号
U666.12 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
改进的残差检验法在组合导航系统故障检测中的应用
高关根
程农
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2008
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
顾及卫星之间相关性的抗差定位方法研究
吴有龙
陈帅
姚文进
殷婷婷
陈维娜
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多传感器容错综合导航系统技术及其应用研究
张亚崇
陆志东
雷宏杰
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2009
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于键合图模型的传感器布局方法
凌牧
袁海文
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
高可靠性车载惯性传感器冗余配置方案优化技术研究
袁宇翔
邹斌
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
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职称材料
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