利索能及
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专利号: 2021112246483
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种针对无人船的主动故障诊断方法,其特征在于,包括以下步骤:S1建立主动故障诊断的无人船离散模型;

S2获取最优输入辅助信号;

S3将最优输入辅助信号注入主动故障模型;

S4输出诊断结果。

2.根据权利要求1所述的针对无人船的主动故障诊断方法,其特征在于,所述步骤S1包括

S1a预设无人船运动状态;

S1b根据预设的无人船运动状态,在笛卡尔坐标系中写出牛顿定律,进而得到无人船运动状态的基本方程;

S1c通过无人船运动状态的基本方程得到无人船运动状态的空间模型;

S1d通过预定采样周期内,连续重复无人船运动状态的空间模型,进而建立无人船离散模型;

S1e根据无人船离散模型得到主动故障诊断的无人船离散模型。

3.根据权利要求1所述的针对无人船的主动故障诊断方法,其特征在于,所述步骤S2包括

S2a建立中心对称多胞体模型;

S2b将初始辅助信号输入至中心对称多胞体模型中,当输入的初始辅助信号能够分离状态情景;

S2c对初始辅助信号进行处理,进而得到最优输入辅助信号。

4.根据权利要求3所述的针对无人船的主动故障诊断方法,其特征在于,所述步骤S2a还包括迭代更新多胞体模型。

5.根据权利要求3所述的针对无人船的主动故障诊断方法,其特征在于,所述步骤S2a中采用集员估计的中心对称多胞体的思想,通过迭代的方式表示出范围内的表达式,推导得到各个矩阵,进一步设计辅助信号进行主动故障的检测和分离。

6.根据权利要求3所述的针对无人船的主动故障诊断方法,其特征在于,所述步骤S2b中所输入的初始辅助信号需最小化。

7.根据权利要求4所述的针对无人船的主动故障诊断方法,其特征在于,所述步骤S2c中获取的最优输入辅助信号注入至步骤S1d中,若分离故障模型,完成主动故障诊断;

若未分离故障模型,则将数据信号传输至迭代更新多胞体模型,进行迭代更新。

8.根据权利要求2所述的针对无人船的主动故障诊断方法,其特征在于,所述步骤S1a中所述无人船运动状态包括横荡、首摇和横摇三种运动状态。

9.根据权利要求2所述的针对无人船的主动故障诊断方法,其特征在于,所述步骤S1d建立的主动故障诊断的无人船离散模型包括故障模型和标称模型两种状态。