四旋翼飛行器姿態(tài)傳感器的故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、在四旋翼無(wú)人機(jī)控制系統(tǒng)中，姿態(tài)傳感器起到了測(cè)量相關(guān)參數(shù)的作用，然后將參數(shù)反饋到控制系統(tǒng)中進(jìn)行姿態(tài)解算，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的姿態(tài)控制。姿態(tài)傳感器作為飛控系統(tǒng)的重要組成部分，它的狀態(tài)將關(guān)系到無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定飛行，所以對(duì)姿態(tài)傳感器的故障診斷是非常有意義的。
　　本文主要研究工作如下:
　　本文通過(guò)比較現(xiàn)有各種故障診斷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與缺陷，并考慮到四旋翼飛行器飛控系統(tǒng)的特性，將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷方法應(yīng)用于四旋翼飛行器飛控系統(tǒng)并針對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速

2、度慢、精度低等缺點(diǎn)，采用遺傳算法進(jìn)行改進(jìn)。將陀螺儀三個(gè)角度輸出作為估計(jì)參數(shù)，建立了翻滾角觀測(cè)器、俯仰角觀測(cè)器和偏航角觀測(cè)器，在線估計(jì)陀螺儀輸出。
　　對(duì)于故障類型辨別的問(wèn)題，本文將故障數(shù)據(jù)與傳感器實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行一元線性回歸分析，能夠成功辨別恒增益與恒偏差故障。并提出了雙閾值檢測(cè)方法，以提高故障檢測(cè)的準(zhǔn)確率。
　　使用的不同訓(xùn)練算法與隱層節(jié)點(diǎn)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，以選取最優(yōu)訓(xùn)練算法與隱層節(jié)點(diǎn)數(shù);同時(shí)對(duì)GA-BP網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行仿真