22、机器人系统故障诊断与容错控制：飞机模拟器案例分析

机器人系统故障诊断与容错控制：飞机模拟器案例分析

1. 飞机模拟器测量系统模型

飞机模拟器的测量系统模型由以下模块组成：
| 测量参数 | 测量设备 | 误差模型 |
| — | — | — |
| 指令偏转角（δe 和 δth） | 电位计 | 白噪声 |
| 角速率（q） | 陀螺仪 | 非单位比例因子、随机对准误差、g 灵敏度、加性白噪声、陀螺仪漂移 |
| 爬升角（γ） | 基于数字信号处理器（DSP）的数字滤波系统 | 视垂直线产生的系统误差、系统结构和环境影响导致的有色噪声 |
| 速度（V）、高度（H）和迎角（α） | 大气数据计算机 | 速度：差压传感器校准误差、阵风与大气湍流引起的加性有色噪声、加性白噪声；高度：静压传感器校准误差、加性白噪声；迎角：机翼测杆传感器校准误差、加性白噪声 |
| 地面位置（X） | GPS 接收器 | 白噪声 |
| 发动机轴转速（ω） | 音轮 | 白噪声 |

飞机模拟器还包含一个高度和空速自动驾驶仪，该控制器能确保任何巡航平衡点在李雅普诺夫意义下的局部渐近稳定性。

graph LR
    classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px;

    A(指令偏转角):::process --> B(电位计):::process
    C(角速率):::process --> D(陀螺仪):::process
    E(爬升角):::process --> F(数字滤波系统):::proces