微小型無(wú)人直升機(jī)導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器故障診斷研究.pdf

1、微小型無(wú)人直升機(jī)(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(diǎn)，在國(guó)防建設(shè)和民用方面都有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，成為目前航空領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究之一。導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器是MUH的基礎(chǔ)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(dǎo)航系統(tǒng)傳感器為研究對(duì)象，其成本低，性能不穩(wěn)定，且經(jīng)常工作在高溫、強(qiáng)振動(dòng)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(duì)此問(wèn)題，提出了基于相位差和小波包分析相結(jié)合的方法對(duì)MUH導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器進(jìn)行故障診斷，并利用最小二乘支持向量機(jī)對(duì)傳感器故障進(jìn)行分類，該方法簡(jiǎn)單有效，對(duì)保證MUH飛行實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文的主要工作如下:
　　 1.介紹了國(guó)內(nèi)外微小型無(wú)人直升機(jī)的研究現(xiàn)狀，綜述了國(guó)內(nèi)外MUH傳感器故障診斷技術(shù)，概述了導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器以及飛控系統(tǒng)采用的基于互補(bǔ)濾波器的融合算法，最后給出了本文的研究?jī)?nèi)容和篇章結(jié)構(gòu)。
　　 2.提出

3、了基于相位差的故障診斷方法，根據(jù)MUH導(dǎo)航系統(tǒng)傳感器輸出信號(hào)的特點(diǎn)，建立了基于相位差的故障診斷模型，采用小波閾值去噪對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，利用相關(guān)分析法估計(jì)相位差，進(jìn)行故障檢測(cè)。仿真實(shí)驗(yàn)證明了該方法能快速檢測(cè)傳感器故障。
　　 3.針對(duì)基于相位差的方法不能有效分離故障的缺點(diǎn)，提出了相位差和小波包分析相結(jié)合的MUH導(dǎo)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(cè)出傳感器故障，運(yùn)用小波包分析對(duì)與故障相關(guān)的傳感器原始輸出