Un método mejorado de detección y aislamiento de fallas para sistemas de navegación inercial en vuelo/sistemas de referencia de actitud y rumbo redundantes
Autores: Dai, Yuting; Lai, Jizhou; Zhang, Qieqie; Li, Zhimin; Shen, Yugui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un método mejorado de detección y aislamiento de fallas para sistemas de navegación inercial en vuelo/sistemas de referencia de actitud y rumbo redundantes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Integridad
Sistemas de navegación inercial en vuelo
AHRS
Umbral de detección
Sensibilidad de detección de fallos
Tasas de falsas alarmas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La integridad de los sistemas de navegación inercial aéreos (INS) es clave para garantizar el vuelo seguro de las aeronaves civiles. El sistema de referencia de actitud y rumbo a bordo (AHRS) se introduce en la construcción de un sistema de navegación inercial redundante. Como sistema de respaldo para un INS a bordo, el AHRS exhibe un rendimiento de dispositivo diferente. Se propone un método de prueba de razón de verosimilitud generalizada ponderada secuencial (), basado en un vector de paridad de componentes principales (PPV). El método PPV mejora la adaptabilidad del umbral de detección al ruido de los sensores inerciales y mejora la probabilidad de detección correcta. Al mismo tiempo, se resuelve el problema multiescala del error de un sistema redundante heterogéneo mediante ponderación secuencial, y se reduce la tasa de falsas alarmas. Los experimentos de simulación muestran que el método propuesto puede mejorar la sensibilidad de detección de fallos, reducir las tasas de falsas alarmas y garantizar la integridad de los sistemas de navegación de aeronaves civiles.
Descripción
La integridad de los sistemas de navegación inercial aéreos (INS) es clave para garantizar el vuelo seguro de las aeronaves civiles. El sistema de referencia de actitud y rumbo a bordo (AHRS) se introduce en la construcción de un sistema de navegación inercial redundante. Como sistema de respaldo para un INS a bordo, el AHRS exhibe un rendimiento de dispositivo diferente. Se propone un método de prueba de razón de verosimilitud generalizada ponderada secuencial (), basado en un vector de paridad de componentes principales (PPV). El método PPV mejora la adaptabilidad del umbral de detección al ruido de los sensores inerciales y mejora la probabilidad de detección correcta. Al mismo tiempo, se resuelve el problema multiescala del error de un sistema redundante heterogéneo mediante ponderación secuencial, y se reduce la tasa de falsas alarmas. Los experimentos de simulación muestran que el método propuesto puede mejorar la sensibilidad de detección de fallos, reducir las tasas de falsas alarmas y garantizar la integridad de los sistemas de navegación de aeronaves civiles.