機(jī)載綜合航電系統(tǒng)中的多慣導(dǎo)冗余技術(shù).pdf

1、隨著飛行器飛行安全性要求的不斷提高與飛行任務(wù)的復(fù)雜多樣化，現(xiàn)代航空飛行器對(duì)機(jī)載綜合航電系統(tǒng)的可靠性提出了越來(lái)越高的要求。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)作為航電系統(tǒng)中核心組成部分之一，也面臨著更高的可靠性要求。目前，對(duì)機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行冗余配置，提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性能，同時(shí)引入衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)等導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航信息，輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，來(lái)獲得較高精度的導(dǎo)航信息，滿足飛行器導(dǎo)航的精度與可靠性要求，已成為導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　論文首先對(duì)航電系

2、統(tǒng)中導(dǎo)航系統(tǒng)的冗余配置需求進(jìn)行了分析，對(duì)不同慣導(dǎo)系統(tǒng)類型構(gòu)成的冗余配置結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，研究了基于串并聯(lián)結(jié)構(gòu)和馬爾可夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移的可靠性模型，在此基礎(chǔ)上提出了性能較優(yōu)的慣導(dǎo)系統(tǒng)冗余配置方案。
　　在此基礎(chǔ)上，論文針對(duì)多套慣導(dǎo)系統(tǒng)的冗余配置結(jié)構(gòu)，提出了一種基于零速修正的靜態(tài)性能分析算法對(duì)冗余系統(tǒng)進(jìn)行主備劃分，實(shí)現(xiàn)初始結(jié)構(gòu)優(yōu)選。
　　在確立了多慣導(dǎo)冗余配置結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，論文首先針對(duì)多慣導(dǎo)系統(tǒng)在無(wú)輔助量測(cè)信息情況下的信息處理技術(shù)展開(kāi)研究

3、。論文提出了一種差值濾波的信息融合算法，該算法可提高多套慣導(dǎo)系統(tǒng)的輸出一致性；在此基礎(chǔ)上，論文設(shè)計(jì)采用基于小波變換的一致性診斷算法，實(shí)現(xiàn)多慣導(dǎo)冗余導(dǎo)航輸出信息的故障檢測(cè)與故障定位。
　　針對(duì)存在GPS、ADS輔助量測(cè)信息的多慣導(dǎo)冗余結(jié)構(gòu)，論文設(shè)計(jì)采用聯(lián)邦濾波結(jié)構(gòu)對(duì)RINS/GPS/ADS結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息融合，并采用模糊推理系統(tǒng)優(yōu)化卡爾曼濾波器的性能；在此基礎(chǔ)上，提出了基于殘差χ2檢驗(yàn)法的故障檢測(cè)、隔離與系統(tǒng)重構(gòu)機(jī)制。通過(guò)仿真驗(yàn)證表明，

4、論文提出的故障檢測(cè)算法對(duì)RINS結(jié)構(gòu)、RINS/GPS/ADS結(jié)構(gòu)具有較高的檢測(cè)靈敏度，并能通過(guò)故障定位與隔離重構(gòu)等措施有效提高導(dǎo)航系統(tǒng)的可靠性。
　　論文在上述關(guān)鍵算法研究基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)完成了基于VC++ 6.0的分布式容錯(cuò)導(dǎo)航仿真驗(yàn)證平臺(tái)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對(duì)機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)的輸出及其關(guān)鍵信息融合與故障診斷算法進(jìn)行仿真模擬與驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果表明了算法的有效性和仿真驗(yàn)證平臺(tái)的功能及良好的可操作性。
　　論文研究成果對(duì)基于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)冗