MEMS陀螺仪冗余配置故障检测方法

作者：马龙; 代超璠; 裴昕; 黄超; 张鸿燕; 苏志刚

来源：系统工程与电子技术, 2017, 39(10): 2298-2304.

DOI：10.3969/j.issn.1001-506X.2017.10.21

• 冗余配置
• 三轴MEMS陀螺仪
• 故障检测
• 极大似然法

针对姿态测量系统的可靠性问题,提出了一种冗余配置方式的微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)陀螺仪故障检测方法。首先,基于三轴MEMS陀螺仪研究了冗余配置的形式,给出了相应的故障评价函数,并给出了最优配置角度的计算方法;其次,根据冗余配置建立陀螺仪故障检测数学模型,设计了MEMS陀螺仪硬故障检测方法,并进一步证明了陀螺仪的软故障和陀螺仪输出噪声的相关性,通过最大似然估计给出了软故障检测判决函数;最后,利用自主构建的故障检测硬件平台进行了实验验证,成功实现了对发生硬故障及软故障陀螺仪敏感轴的检测。该方法将MEMS陀螺仪的冗余配置扩展到了敏感轴水平,提高了MEMS陀螺仪的数据利用率,增加了系统可靠性。

• 出版日期2017
• 单位中国民航大学