基于UKF的水下航行器IMU故障检测与诊断方法研究

摘要：

惯性测量单元(IMU)作为水下航行器导航系统关键传感器,其可靠性直接影响航行器的导航性能;为了提高IMU的容错能力,提出了一种基于无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的IMU故障诊断技术;首先根据水下航行器的动力学方程和导航系统特点,建立描述IMU故障与导航状态量关系的解析模型;接着基于UKF非线性滤波的特点,进行导航滤波解算,基于此,提出了解耦矩阵法以实现IMU的故障检测;并且根据无迹卡尔曼滤波器新息正交原理,提出了实时估计IMU故障的方法,从而完成水下航行器IMU故障的在线检测与诊断;最后,通过实际航行数据验证了所提出算法的有效性.

关键词：无迹卡尔曼滤波、惯性测量单元、故障诊断

所属期刊栏目：27

分类号：TP273(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金61374032;中船重工705研究所基础研究基金;陕西省飞行控制与仿真技术重点实验室资助项目

在线出版日期：2019-09-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：30-34,39