基于贝叶斯估计的水下机器人罗盘故障检测

林昌龙^1,2，刘开周²

1. 华侨大学计算机科学与技术学院2. 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室

摘 要：以电子磁通门罗盘为例对自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicles,AUVs)传感器故障检测方法展开研究。针对电子罗盘极易受到周围磁场的影响而产生时对时错的数据这一问题,首先联立AUV的运动学和动力学方程得到AUV的全状态非线性模型;然后分析了电子罗盘的误差来源,建立了误差的模型;在此基础上,提出了基于贝叶斯估计的故障检测方法并给出了该方法离散形式的递推迭代公式;最后参照实际使用的电子罗盘的参数和AUV的机动能力,设计了仿真实验和外场试验,通过实验验证了该方法的正确性和有效性。

关键词：自主水下机器人;贝叶斯估计;电子磁通门罗盘;故障诊断;