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第卷第期
年月机器人..,..
文章编号:
水下机器人传感器故障诊断
王丽荣, 徐玉如
哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨
摘要:在分析水下机器人传感器故障形式的基础上,对传感器可能出现的三种故障形式分别给出了相应的
诊断方法,即通过传感器长时间采集不到数据来诊断传感器信息保持不变的故障,线性平滑滤波解决传感器输出振
荡,.
关键词:水下机器人;传感器故障诊断;线性平滑滤波;小波分析
中图分类号: 文献标识码:

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引言水下机器人传感器故障形式
水下机器人在海洋研究和开发以及国防建设中
的应用越来越广泛,对其智能水平的要求也在提高. 本文以哈尔滨工程大学牵头研制的“智水一Ⅳ”

统的可靠性,如果传感器在使用过程中发生了故障。

其输出不再反映真实值,就可能导致整个系统运行
成像声纳、成像声纳和光视觉传感器
,我们希望
摄像机有相对独立的自适应处理系统,因此本文对
能够及时进行检测并且隔离,这就是传感器故障检
水下机器人传感器的自主诊断主要针对非视觉传感
测和诊断系统,它将成为防止水下机器人误操作的
器而言,即光纤陀螺、多普勒测速仪、测高声

纳、定位声纳、深度计和.
态,当传感器发生故障时,可迅速报警。并分离出发
水下机器人上述传感器可能出现故障的形式通
生故障的传感器。以帮助维修人员迅速查找出故障
常有种,即:
源,进行排除.
本文在分析水下机器人传感器故障形式的基础传感器输出信息保持不变;
上,对传感器可能出现的种故障形式分别给出了传感器输出信息在某时刻突然发生跳变;
相应的诊断方法。即通过传感器长时问采集不到数传感器输出信息在时间轴上振荡工.
据来诊断传感器信息保持不变的故障,线性平滑滤需要指出的是,对于本文所讨论的各种传感器,
波解决传感器输出振荡,。水下机器人
. 通常工作在水下环境中,此时天线不能露出水
收稿日期:——
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机器人年月
面,,对于的故障诊断只局限于对第一种故障的诊断
㈨
\ 、●●, ●一、
表“智水一Ⅳ”型水下机器人传感器配置
“删一Ⅳ”、
传感器类型传感器测量的状态参数
惯性光纤陀螺艏向角、纵倾角和横摇角删删砌
多普勒测速仪纵向速度“、横向速度和垂向速度
测高声纳距海底的距离嘞
超声波短基线定位声纳水下机器人在声纳基阵中的平面坐标
成像声纳水下目标或障碍物的距离、方位
成像声纳水下目标声学图像
压力深度计下潜深度
无线电经度、纬度妇
光学水下目标光学图像
一般说来,光纤陀螺和可能出现第一种故用线性