基于矢量观测的陀螺故障诊断算法

• 作者: 胡迪 董云峰
• 来源期刊: 空间科学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 陀螺 矢量观测 姿态估计 无迹卡尔曼滤波 故障诊断
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 所属期刊栏目: 空间探测技术
• 页码范围: 229-235
• 分类号: V11
• 字数: 4057字
• 语种: 中文

摘要

卫星在轨运行期间,采用反作用轮进行姿态控制及推力器进行位置保持,星体惯量会发生改变并存在控制力矩.提出了一种基于运动学方程的矢量观测算法应用于陀螺故障诊断,采用广义罗德里格参数描述卫星姿态,避免了四元数在计算过程中出现模值不为一的情况;计算过程中采用四元数进行姿态运动学计算,避免了广义罗格里德参数复杂的积分运算.针对陀螺突变和缓变两种故障,分别在角速度幅值变化很小和幅值缓慢减小两类情况下进行仿真.仿真结果表明,该算法可有效估计星体角速度,在上述两类情况下均能准确地对突变和缓变故障进行诊断,不受星体惯量变化和控制力矩的影响,并且计算量较小,对工程应用具有较好的参考价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董云峰	北京航空航天大学宇航学院	59	234	8.0	13.0
2	胡迪	北京航空航天大学宇航学院	5	24	3.0	4.0