27、弹性导航中的协同故障检测技术解析

弹性导航中的协同故障检测技术解析

1. 协同弹性导航中的故障检测基础

在弹性导航的协同工作场景中，故障检测是保障导航准确性和可靠性的关键环节。对于空中集群的导航系统，需要一种有效的故障检测方法来应对可能出现的卫星故障等问题。

1.1 统计量计算与故障判断

首先，我们有统计量 (d_{swarm,j}) 的计算公式：
[d_{swarm,j} = \frac{\vert \epsilon_{swarm}(j) \vert}{\sqrt{W_{swarm}(j,j) S_{swarm}(j,j)}}]
在对应的观测模型中，有 (m_{swarm} + n_{swarm}) 个统计值。给定总虚警率 (P_{FA})，单个统计量的虚警率为 (\frac{P_{FA}}{m_{swarm} + n_{swarm}})。通过以下公式可以得到检测限 (T_d)：
[P(d_{swarm,j} > T_d) = \frac{2}{2\pi} \int_{T_d}^{\infty} e^{-\frac{x^2}{2}} dx = \frac{P_{FA}}{m_{swarm} + n_{swarm}}]
将第 (j) 个观测对应的统计量 (d_{swarm,j}) 与检测限 (T_d) 进行比较，如果 (d_{swarm,j} > T_d)，则认为该观测有故障，应将其从空中集群的协同联合观测中隔离出来。

1.2 基于 MHSS 的故障检测架构

为实现空中集群成员导航系统的协同弹性导航融合，设计了一种两层故障检测架构。

1.2.1 两层故障检测结构