義大利那不勒斯大學的研究人員提出了一種故障檢測與隔離演算法,可用於雙感測器結構的小型無人潛航器。
無人潛航器一般使用慣性測量單元感測器進行姿態檢測,並採用硬體冗餘或軟體冗餘2種形式提高感測器系統的可靠性。研究人員提出了一種故障檢測與隔離演算法,設定無人潛航器的慣性測量單元感測器為硬體雙冗餘結構,將故障定義為非故障測量的附加訊號,利用加速度計的殘差測量不一致性進行故障檢測。其中,加速度計和磁強計將輸出無跡卡爾曼濾波訊號及陀螺儀預估偏差,以上訊號會產生一定的殘差,可用於故障隔離。研究表明,該演算法可為無人潛航器提供一個容錯的姿態預測系統。
這種感測器故障檢測與隔離演算法可用於提高無人潛航器控制系統的可靠性,此外還可用於其他低成本嵌入式平臺。
論文:UKF-based fault detection and isolation algorithm for IMU sensors of Unmanned Underwater Vehicles