可穿戴定位系统阵列惯性器件故障检测方法

来源：电子测量技术杂志2023年第16期北京时间：

作者：陈豪，苏中，徐湛

单位：1.北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室 北京 100101; 2.北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室 北京 100192

摘要：通过阵列惯性器件构成的可穿戴自主定位系统，可显著提高人员的定位精度，但是可穿戴自主定位系统中的阵列式惯性器件在工作过程中难以避免出现故障。针对应急救援人员穿戴的自主定位系统中阵列加速度计的噪声增大现象，提出了一种基于卷积神经网络的阵列加速度计故障检测方法，使用广义似然比检验对比得到阵列陀螺仪对照数据，再通过CNN计算加速度计数据与陀螺仪对照数据的映射结果，实现了对阵列加速度计噪声增大故障的快速检测。通过十二IMU阵列数据融合和故障检测试验结果表明，该检测方法能够快速有效检测地出阵列惯性器件中的加速度计噪声增大典型故障，故障检测率≥98%，效果明显。

关键词：阵列惯性器件;故障检测;CNN;广义似然比;可穿戴装备

基金资助：国家重点研发计划课题(2020YFC1511702)、国家自然科学基金（61771059，61801032）、北京市自然科学基金（4212003）项目资助