基于AR建模的组合导航系统渐变故障双阈值检测方法

作     者：吕旭 胡柏青 戴永彬 高端阳 LYU Xu;HU Baiqing;DAI Yongbin;GAO Duanyang

作者机构：海军工程大学电气工程学院武汉430033 辽宁工业大学电气工程学院锦州121001 

出 版 物：《中国惯性技术学报》 (Journal of Chinese Inertial Technology)

年 卷 期：2021年第29卷第1期

页      面：133-140页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(61703419 61873275) 

主　　题：组合导航 残差 AR模型 故障检测 

摘      要：针对传统残差χ^(2)检测方法在组合导航系统中渐变故障检测率不高的问题,为了及时有效地检测故障信息,提高系统可靠性,提出了一种基于AR量测建模的组合导航系统渐变故障双阈值检测方法。该方法通过建立无故障条件下量测数据的AR模型,结合卡尔曼滤波模型得到量测预报值进行残差计算,提高故障检测的灵敏度;搭建双阈值检测门限,对误警率和漏警率之间的受污染的量测数据,采用双阈值门限进行分类处理,降低了漏警率对数据可靠性的影响。避免由于传统残差χ^(2)检测方法因引入观测污染数据,对渐变故障不敏感的问题。为了验证所提方法的有效性,将该方法应用到SINS/GNSS组合导航系统中进行仿真实验。仿真结果表明,所提方法渐变故障检测漏警率较常规残差χ^(2)双阈值检测方法降低69%以上,整体滤波精度提高19%以上,提高了系统的可靠性。