基于小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)航傳感器故障診斷技術(shù)研究.pdf

1、隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展需求，給載體配置多種導(dǎo)航設(shè)備已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)。并且沒(méi)有任何導(dǎo)航設(shè)備能夠適應(yīng)所有的應(yīng)用場(chǎng)合，在此情況下導(dǎo)航系統(tǒng)從簡(jiǎn)單的提供定位參數(shù)發(fā)展成為導(dǎo)航系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)相結(jié)合，能夠提供精確位置和軍事測(cè)量等各種數(shù)據(jù)的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。組合導(dǎo)航系統(tǒng)具有互補(bǔ)導(dǎo)航設(shè)備的冗余信息，可適應(yīng)更為苛刻的導(dǎo)航工作環(huán)境，具有更高的導(dǎo)航精度和魯棒性。 本文的研究對(duì)象是為組合導(dǎo)航系統(tǒng)提供信息的傳感器，采用了一種智能的方法對(duì)傳感器的故障進(jìn)行診斷

2、，當(dāng)某一個(gè)傳感器發(fā)生故障時(shí)，采用其他的設(shè)備提供信息，避免了硬件冗余方法開支大的缺點(diǎn)。論文在查閱了大量資料的基礎(chǔ)上，對(duì)故障診斷的方法進(jìn)行論證，分析了故障診斷的過(guò)程及故障診斷的意義。介紹了小波變換和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的知識(shí)。 對(duì)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷進(jìn)行了仿真研究，主要針對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)中的設(shè)備陀螺儀發(fā)生的故障進(jìn)行了仿真研究。通過(guò)三層小波包分解將陀螺儀的輸出信號(hào)進(jìn)行分解，對(duì)分解得到的八個(gè)不同頻段上的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行特征提取，提取后的8維特征向量作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3、的輸入。對(duì)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，訓(xùn)練后的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障診斷。對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試，經(jīng)測(cè)試當(dāng)系統(tǒng)輸入向量存在故障時(shí)，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的診斷出故障類型。 采用緊致型小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障診斷，將小波和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)融合在一起，用小波函數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)元函數(shù)。對(duì)傳感器進(jìn)行故障診斷，通過(guò)對(duì)GPS和DVL進(jìn)行仿真研究，采用小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行故障診斷，克服了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)，學(xué)習(xí)速度提高了50％。對(duì)小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試，小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以準(zhǔn)