周维正 李学锋

北京航天自动控制研究所，北京 100854



单机五陀螺捷联惯导系统重构算法研究

周维正 李学锋

北京航天自动控制研究所，北京 100854

针对传统的故障诊断算法复杂且最后的目标是重构输出模型问题，提出基于重构优先的冗余信息管理算法。通过事先构造3个输出模型，提出一种判断故障的特征值，直接对3个输出结果进行分析判断和数据融合处理。该算法可在无故障时融合多模型的信息，且在单表故障下快速输出正确模型。通过对三正交两斜置的五陀螺输出信息数学仿真结果表明，基于重构优先的信息管理算法在无故障时输出精度较目前三表模型输出精度有提高，并在一度故障下有很强的鲁棒性和自适应能力。 关键词 捷联惯导；重构；数据融合；单机五陀螺

捷联惯组作为飞行器控制系统的重要设备，它的可靠性和精度直接决定了飞行任务是否成功。为保证航天飞行器能够可靠正确地完成指定任务，国内外均开展捷联惯性测量组合的冗余容错设计。单机多表方法既满足了一定的可靠性又不至于造成硬件的过度浪费。常见有四表、五表及六表配置。研究的热点包括多表结构安装角度优化、标定方法、故障检测以及多表信息融合，这几方面可以统称为冗余多表的信息管理。

文献[1]针对MEMS传感器分布式斜装冗余配置提出一种基于最优卡尔曼滤波的信息融合方式。文献[2]针对航天器冗余陀螺仪误差系数的在轨标定问题建立了冗余情况下的隐式标定模型。……