文档介绍:硕士学位论文指导教师盛守照副教授冬寺丝..——穇龈鲫佟觥觥觥鰎无人直升机飞行传感器仿真及其故障诊断与容错技术研究—,‘南京航空航天大学研究生院自动化学院研究生姓名谢勇学科、专业检测技术与自动化装置研究方向飞行仿真与控制学科分类号中图分类号论文编号二年三月·.
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.㈣㈣帆作者签名:煎复承诺书‘\√本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均己在文中以明确方式表本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文在解密后适用本承诺书。明。日期:≥..;·
摘要无人直升机机载飞行传感器通常有体积、重量等方面的限制,并且经常工作在振动、强干扰等恶劣环境下,所以飞行传感器是无人直升机控制系统中可靠性要求比较高的环节之一。本论文旨在设计一套无人直升机飞行传感器仿真系统,模拟真实飞行传感器并给出了一种传感器的故障诊断和容错设计方法。主要研究工作如下:针对某型无人直升机机载飞行传感器进行逐一分析和研究,分别建立垂直陀螺、压电式角速率陀螺、挠性加速度计、磁航向计、大气数据计算系统和氖P停谎芯坎⒔了各个传感器的误差模型;分析了各个传感器可能出现的故障并给出了相应的故障模式。利用垂直陀螺、压电陀螺、加速度计、大气数据计算系统、⒋藕较蚣频奈蟛钭刺测量信息,给出了一种基于双状态的故障诊断和联邦滤波容错算法,通过分别设计联邦滤波子系统,解决输出频率不同的传感器测量信息融合问题。基于某无人直升机模型,按设定航迹飞行,利用建立的无人直升机飞行仿真模型给出了其位置、速度和姿态等传感器测量输出信息,并利用所提的故障诊断与联邦滤波容错算法开展了传感器故障诊断与信息融合仿真试验。为了验证无人直升机传感器仿真系统的实用性,采用高性能杓屏艘惶状ǜ衅鞣抡器,设计了各传感器的输入输出接口,通过上位机将各传感器的误差和故障注入到仿真器中,并设计了故障诊断和容错设计算法程序,完成了无人直升机飞行传感器仿真系统的半实物仿真试验。仿真结果表明该传感器仿真器能够模拟真实传感器的测量信号和诊断出传感器发生的故障并进行容错处理,在飞行控制系统半实物仿真试验阶段具有重要价值和意义。关键词:无人直升机,传感器仿真,故障诊断,容错技术,联邦滤波南京航空航天大学硕士学位论文
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目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图清单⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅵ表清单⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯Ⅵ第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题研究的背景和意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯无人直升机飞行传感器仿真技术研究现状与发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯无人直升机传感器故障诊断与容错技术研究现状与发展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.奕酥鄙尚写ǜ衅鞴收险锒霞际跹芯肯肿从敕⒄⒄埂本论文的研究内容和安排⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章无人直升机飞行传感器建模及其误差与故障研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯垂直陀螺建模及其误差与故障研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.怪蓖勇菸蟛钛芯俊压电式角速率陀螺建模及其误差与故障研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..有约铀俣燃平!.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.目勇毛⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯注释表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..怪蓖勇萁!.!.藕较蚣平!.藕较蚣莆蟛钛芯俊南京航空航天大学硕士学位论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
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