基于主成分分析和奇偶向量的动态检测方法

来源：计算机测量与控制杂志2020年第8期北京时间：

作者：郝海燕,王新军

摘要：导航系统中冗余IMU传统故障检测方法由于数学模型过于复杂，计算量大，存在较大延时，难以实现实时故障检测，而主成分分析法仅仅应用于静态情况下的故障检测与隔离，针对主成分分析法无法在动态情况下对冗余IMU进行故障检测的缺点，提出了一种基于奇偶空间法改进主成分分析的故障检测算法，该方法利用奇偶向量隔离车辆的动态变量，以消除动态变量对故障检测的影响，再用PCA方法检测数据以实现对车辆传感器信息的实时检测，通过将原始数据集转置到特征平面来形成图案，实现了IMU传感器正常与故障模式的准确分离，提高了冗余IMU故障检测的结果精确性和可靠性。实验结果表明，该方法能够较好检测动态状态下冗余IMU的故障，提高了主成分分析的故障检测性能，可有效消除导航系统运动的负面影响。

关键词：冗余IMU;主成分分析;奇偶空间;故障检测