一种巡视器静态时陀螺故障自主诊断方法
【专利摘要】一种巡视器静态时陀螺故障自主诊断方法，能够利用巡视器静止状态下待测角速度已知且稳定的条件，不需要姿态信息，对四个陀螺进行故障诊断。该方法基本流程为：首先，建立四个陀螺输出之间的冗余关系；然后，对冗余关系的一致性进行判断，判断导致不一致的故障源，由故障诊断策略定位故障陀螺。
【专利说明】一种巡视器静态时陀螺故障自主诊断方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种适用于巡视器静态时的陀螺故障诊断方法，本方法不需要姿态先验知识，且计算简便，占用系统资源少，易于工程实现，可应用于静态情况下四个陀螺的自主故障诊断。
【背景技术】
[0002]巡视器配备了四个陀螺(三个正交安装，一个斜置安装)，用于运动时姿态估计。陀螺故障会导致动态姿态预估错误，因此需要研究陀螺自主故障诊断方法。
[0003]卫星和飞船上的陀螺故障诊断方法一般采用平衡方程的方法，该方法需要有四个以上陀螺才能实现故障定位，四个陀螺只能实现故障检测，无法检测故障。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:由于四个陀螺不满足故障可诊断条件，因此基于平衡方程的陀螺诊断方法无法应用。本发明利用巡视器静态时陀螺组待测角速度稳定的条件，实现陀螺的自主故障诊断。
[0005]本发明采用的技术解决方案:
[0006]一种巡视器静态时陀螺故障自主诊断方法，步骤如下:
[0007](I)建立用于描述陀螺输出之间的一致性关系；
[0008](2)根据步骤(1)中建立的一致性关系，利用故障诊断逻辑定位故障陀螺。
[0009]所述步骤(1)建立用于描述陀螺输出之间的一致性关系具体为:
[0010]三个正交陀螺的敏感轴依次为X、Y、Z轴，且Χ、Υ、Ζ轴两两正交，斜装陀螺敏感轴为S 轴，S 轴与 X、Y、Z 轴的夹角分别为 α P α 2、α 3，α P α 2、α 3 e (O。，180° )且 α ” α 2、α3 关 90° ;
[0011]四个陀螺输出可以建立以下一致性关系:
【权利要求】
1.一种巡视器静态时陀螺故障自主诊断方法，其特征在于步骤如下: (1)建立用于描述陀螺输出之间的一致性关系； (2)根据步骤(1)中建立的一致性关系，利用故障诊断逻辑定位故障陀螺。
2.根据权利要求1所述的一种巡视器静态陀螺故障诊断方法，其特征在于:所述步骤(O建立用于描述陀螺输出之间的一致性关系具体为: 三个正交陀螺的敏感轴依次为X、Y、Z轴，且X、Y、Z轴两两正交，斜装陀螺敏感轴为S轴，S轴与X、Y、Z轴的夹角分别为α P α 2、α 3，α P α 2、α 3 e (O。~180° )且α ” α 2、α3 关 90° ; 四个陀螺输出可以建立以下一致性关系:
3.根据权利要求1所述的一种巡视器静态陀螺故障诊断方法，其特征在于:所述步骤(2)利用故障诊断逻辑定位故障陀螺具体为: 定义四个区间=Ti= [StTbi, Sfbi], i=0, 1，2，3 ;其中区间中值Stl为已知的当地惯性角速度；区间宽度h根据正常情况下各个陀螺的测量偏差确定且包含偏差； 诊断逻辑:
【文档编号】G01C25/00GK103759740SQ201410003684
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月3日 优先权日:2014年1月3日
【发明者】邢琰, 滕宝毅, 刘祥, 毛晓艳, 贾永, 何英姿, 刘云, 万丽景, 张晋 申请人:北京控制工程研究所