仪器仪表学报

作者：彭宇，史书慧，郭凯，刘大同

单位：彭宇,哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150080；哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所哈尔滨150080,,史书慧,哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所哈尔滨150080,,郭凯,哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150080；哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所哈尔滨150080,,刘大同,哈尔滨工业大学电子与信息工程学院哈尔滨150080；哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所哈尔滨150080,

关键词：无人机;飞控系统;故障仿真;故障数据生成

基金：国家自然科学基金（61803121，61701131，61571160）资助项目

为解决由于无人机故障数据缺乏且无故障标签而造成的无人机故障诊断、健康管理等工作开展困难的难题，提出了一种基于飞行控制系统仿真模型的全数字仿真的故障数据生成方法。详细分析了执行机构和传感器的故障模式及对应的数学模型。在明尼苏达大学无人机模型上，进行故障注入与故障仿真，生成故障数据，同时分析了不同故障类型、注入节点和幅值大小对故障数据生成的影响，总结了一套基于仿真模型生成故障数据的方法。所提出的方法利用了数字仿真操作简单，故障注入方式灵活、无人机机理表现充分等优点，可方便模拟无人机实际飞行过程中故障发生时间及故障模式的随机性，对改善目前无人机故障诊断领域缺少有效故障数据的现状具有重要意义。

来源：2019年第7期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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