基于残差卡方检验和动态Allan方差的INS/GPS故障检测与定位算法研究

作     者：张春熹 卢鑫 高爽 王璐 ZHANG Chun-xi;LU Xin;GAO Shuang;WANG Lu

作者机构：北京航空航天大学仪器科学与光学工程学院北京100191 

出 版 物：《导航与控制》 (Navigation and Control)

年 卷 期：2018年第17卷第2期

页      面：25-31页

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] 

主　　题：INS/GPS 故障检测与定位 残差卡方检验 动态Allan方差 

摘      要：INS作为一种精密的仪器,容易发生由于自身老化或受到外界环境干扰出现故障无法正常工作的情况。因此,深入研究了INS/GPS的故障检测算法,提出了一种基于残差卡方检验和动态Allan方差的INS/GPS故障检测与定位算法。在系统层面,通过残差式卡方检验法,能够在组合导航系统出现故障时及时准确识别,并为后续的动态Allan方差法确定一个故障发生的时间段,大大减小了Allan方差的计算量。随后通过动态Allan方差法对惯性传感器时变特性的表征,从传感器层面准确识别出故障发生的位置,两者结合实现了INS/GPS系统故障的及时检测与准确定位。通过对仿真和实验数据的分析,验证了这种方法对INS/GPS故障检测及定位的有效性。