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申请/专利权人：辰极智航(北京)科技有限公司

摘要：本申请涉及无人机故障检测技术领域，特别是涉及一种无人机故障自检型飞行控制系统。所述系统包括：故障自检测模块；所述故障自检模块用于根据所述真实数据构建陀螺仪和加速度计的故障模型；利用故障模型输出的数据与真实姿态数据进行残差计算并从残差数据中提取特征因子构成故障数据集；根据故障数据集的表示形式设置相应的故障类型；建立非线性未知输入观测器，将无人机仿真模型输出的仿真值输入到非线性未知输入观测器中，得到当前未知系统状态的实时估计结果；将所述实时估计结果与故障模型进行残差计算后与故障数据集进行对比，得到故障类型。采用本系统能够对飞行控制系统故障实现自检测。

主权项：1.一种无人机故障自检型飞行控制系统，其特征在于，所述系统包括：机载计算机、第一控制回路、第二控制回路、处理器和故障自检测模块；所述机载计算机包括机载计算机WS1和机载计算机WS2；所述第一控制回路用于控制无人机的飞行姿态；所述第二控制回路作为动态负载模拟器在无人机上施加干扰负载模拟真实应用场景；所述机载计算机WS1用于获取当前飞行姿态下无人机的陀螺仪和加速度计的真实数据；所述机载计算机WS2用于获取当前飞行姿态下施加干扰负载后的无人机仿真模型输出的无陀螺仪和加速度计的仿真值；所述处理器用于搭载故障自检模块，所述故障自检模块用于根据所述真实数据构建陀螺仪和加速度计的故障模型；利用故障模型输出的数据与真实姿态数据进行残差计算并从残差数据中提取特征因子构成故障数据集；根据故障数据集的表示形式设置相应的故障类型；建立非线性未知输入观测器，将无人机仿真模型输出的仿真值输入到非线性未知输入观测器中，得到当前未知系统状态的实时估计结果；将所述实时估计结果与故障模型进行残差计算后与故障数据集进行对比，得到故障类型；所述故障自检模块还用于根据所述真实数据构建陀螺仪和加速度计的故障模型，包括：根据所述真实数据构建陀螺仪和加速度计的静态误差模型，利用所述静态误差模型构建故障模型；所述故障自检模块还用于根据陀螺仪的真实数据构建陀螺仪的静态误差模型为 其中，,,分别为陀螺仪X轴、Y轴、Z轴的真实值，,,分别为陀螺仪X轴、Y轴、Z轴的理论输出值，,,分别为陀螺仪X轴、Y轴、Z轴的零位偏移，,,分别为陀螺仪X轴、Y轴、Z轴的标度因数，分别为i轴对于j轴的非正交误差系数；所述故障自检模块还用于根据加速度计的真实数据构建加速度计的静态误差模型为 其中，,,分别为加速度计X轴、Y轴、Z轴的真实值，,,分别为加速度计X轴、Y轴、Z轴的理论输出值，,,分别为加速度计X轴、Y轴、Z轴的零位偏移，,,分别为加速度计X轴、Y轴、Z轴的标度因数，分别为i轴相对于j轴的非正交误差系数。

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