[发明专利]用于确定惯性导航系统故障的系统和方法

权利要求书

1.一种惯性导航系统(INS)，包括；

初级惯性导航系统(INS)单元，其被配置成从加速计接收加速计测量，并且从陀螺仪接收角速度测量，

所述初级INS单元还被配置成从GNSS传感器接收全球导航卫星系统(GNSS)信号，并且基于加速计测量、角速度测量和GNSS信号来确定第一组运动状态矢量；

次级INS单元，其被配置成接收加速计测量和角速度测量，并且基于所述加速计测量和所述角速度测量来确定运载工具的第二组运动状态矢量；以及

健康管理系统，其被配置成将第一组运动状态矢量和第二组运动状态矢量进行比较，以便基于所述比较来确定与加速计或陀螺仪中的至少一个相关联的故障。

2.根据权利要求1所述的INS，其中所述初级INS单元包括用于确定第一组运动状态矢量的初级加速计和陀螺仪测量模型，并且所述次级INS单元包括用于确定第二组运动状态矢量的次级加速计和陀螺仪测量模型。

3.根据权利要求2所述的INS，其中所述初级加速计和陀螺仪测量模型和次级加速计和陀螺仪测量模型近似相同。

4.根据权利要求2所述的INS，其中所述健康管理系统还被配置成确定与初级加速计和陀螺仪测量模型或者次级加速计和陀螺仪测量模型相关联的故障。

5.根据权利要求1所述的INS，其中所述健康管理系统被配置成生成具有由加速计偏差产生的误差的第二组运动状态矢量。

6.根据权利要求1所述的INS，其中所述健康管理系统被配置成生成具有由陀螺仪偏差产生的误差的第二组运动状态矢量。

7.根据权利要求1所述的INS，还包括转换器，其耦合到所述次级INS单元并且被配置成初始化所述次级INS单元。

8.根据权利要求1所述的INS，其中所述初级INS单元还被配置成从至少一个附加辅助传感器接收附加传感器测量，并且附加地基于所述附加传感器测量来确定第一组运动状态矢量。

9.根据权利要求1所述的INS，其中所述次级INS单元被配置成确定与GNSS信号无关的第二组运动状态矢量。

10.根据权利要求1所述的INS，其中所述第一组运动状态矢量和第二组运动状态矢量之间的比较生成第一组健康指示符，并且其中所述初级INS单元包括第一卡尔曼滤波器，所述第一卡尔曼滤波器被配置成接收GNSS信号并且确定与所述第一组运动状态矢量相关联的第二组健康指示符。