基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代控制系統(tǒng)理論的進(jìn)步，特別是航空、航天和航海的發(fā)展，使人們對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航能力、自動(dòng)化程度、可靠性和精度的要求越來越高，所以傳統(tǒng)的故障診斷技術(shù)已不能滿足現(xiàn)代組合導(dǎo)航系統(tǒng)的需求，因此必須采用智能故障診斷技術(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訊速發(fā)展及其在故障診斷領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為組合導(dǎo)航系統(tǒng)的故障診斷開辟了一條新途徑。 本文以SINS/GPS/DVL組合導(dǎo)航系統(tǒng)為研究對(duì)象，從組合導(dǎo)航系統(tǒng)的信息融合技術(shù)出發(fā)，把神經(jīng)

2、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在組合導(dǎo)航系統(tǒng)的信息融合和故障診斷中，重點(diǎn)給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于故障診斷的設(shè)計(jì)方法，最后設(shè)計(jì)了一個(gè)智能容錯(cuò)組合導(dǎo)航系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了組合導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度和高可靠性。 首先，本文在對(duì)國內(nèi)外有關(guān)資料的閱讀和分析的基礎(chǔ)上，對(duì)故障診斷技術(shù)進(jìn)行了綜述，分析了組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的故障檢測(cè)和診斷的研究現(xiàn)狀，介紹了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有關(guān)知識(shí)，對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特別是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與故障診斷的結(jié)合方式進(jìn)行了深入的理論研究。 其次，介紹了組合導(dǎo)航系統(tǒng)

3、中的關(guān)鍵技術(shù)之一的信息融合技術(shù)中的卡爾曼濾波和聯(lián)邦卡爾曼濾波，在分析SINS/GPS/DVL組合導(dǎo)航系統(tǒng)的狀態(tài)方程和觀測(cè)方程的基礎(chǔ)上，對(duì)兩種濾波方法進(jìn)行了仿真研究。通過對(duì)組合導(dǎo)航系統(tǒng)中的χ2檢測(cè)算法的理論研究，把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到組合導(dǎo)航系統(tǒng)的故障診斷中。從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于故障診斷的結(jié)構(gòu)出發(fā)，給出了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于故障診斷的設(shè)計(jì)過程，并對(duì)這兩種故障診斷算法進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。 最后，把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制及聯(lián)邦卡爾曼濾波技術(shù)應(yīng)用于組合導(dǎo)航系統(tǒng)