微小型無人直升機導航系統(tǒng)傳感器故障診斷研究.pdf

1、微小型無人直升機(MUH)體積小、成本低，具有垂直起降、空中懸停、超低空飛行等特點，在國防建設和民用方面都有廣泛的應用價值，成為目前航空領域的熱點研究之一。導航系統(tǒng)傳感器是MUH的基礎部件，更是飛控系統(tǒng)的重要組成部分，其工作是否正常直接決定了MUH的飛行安全。
　　 本文主要以MUH的導航系統(tǒng)傳感器為研究對象，其成本低，性能不穩(wěn)定，且經(jīng)常工作在高溫、強振動的惡劣環(huán)境之下，是控制系統(tǒng)中可靠性最差的環(huán)節(jié)之一，發(fā)生故障的概率比較高。針

2、對此問題，提出了基于相位差和小波包分析相結合的方法對MUH導航系統(tǒng)傳感器進行故障診斷，并利用最小二乘支持向量機對傳感器故障進行分類，該方法簡單有效，對保證MUH飛行實驗的順利進行具有重要的應用價值。本文的主要工作如下:
　　 1.介紹了國內(nèi)外微小型無人直升機的研究現(xiàn)狀，綜述了國內(nèi)外MUH傳感器故障診斷技術，概述了導航系統(tǒng)傳感器以及飛控系統(tǒng)采用的基于互補濾波器的融合算法，最后給出了本文的研究內(nèi)容和篇章結構。
　　 2.提出

3、了基于相位差的故障診斷方法，根據(jù)MUH導航系統(tǒng)傳感器輸出信號的特點，建立了基于相位差的故障診斷模型，采用小波閾值去噪對采樣信號進行預處理，利用相關分析法估計相位差，進行故障檢測。仿真實驗證明了該方法能快速檢測傳感器故障。
　　 3.針對基于相位差的方法不能有效分離故障的缺點，提出了相位差和小波包分析相結合的MUH導航系統(tǒng)傳感器故障診斷方法。利用基于相位差的故障診斷模型，檢測出傳感器故障，運用小波包分析對與故障相關的傳感器原始輸出