无人机作动器故障检测：小波与等价空间方法

"基于小波与等价空间的无人机作动器故障检测，薛婷，钟麦英。通过小波变换和等价空间方法结合，解决无人机作动器故障诊断问题，提高了飞行控制系统安全性和可靠性。" 这篇论文研究的是无人机作动器的故障检测技术，特别是在提高飞行控制系统的安全性和可靠性方面。作动器是无人机控制系统的关键组成部分，它们负责执行飞行指令，如调整翼面角度或推力，因此其正常运行对无人机的安全飞行至关重要。论文提出了一种创新的故障检测方法，它将小波变换与等价空间理论相结合。 小波变换是一种数学工具，常用于信号分析，它能够将复杂的信号分解成不同频率成分的简单信号，这在故障检测中非常有用，因为它可以识别出信号中的异常频率模式，这些模式可能指示设备的潜在故障。在本研究中，小波变换被应用于基于低阶等价关系产生的残差，目的是将宽频带分割成窄频带，从而更精确地捕捉到不同频率的故障信息。 等价空间方法是另一种故障诊断技术，它通过建立系统模型来检测和隔离故障。然而，传统方法可能在检测频率范围上有限。论文中提到，通过与小波变换结合，这种方法能够扩大可检测故障信号的频率范围，同时保持较低的计算复杂度，这意味着可以在不显著增加计算负担的情况下实现高效故障检测。 论文还设计了一种残差评价函数和阈值机制，用于评估新产生的残差，进一步确定是否存在作动器故障。这种方法有助于实时监控和快速响应，确保在故障发生时能及时采取措施，避免可能的飞行事故。 仿真实验以某型无人机为例，验证了该方法的有效性。通过实际场景的应用，证明了结合小波变换与等价空间的故障检测策略在无人机作动器故障诊断中的优越性。 关键词包括故障检测、无人机、作动器、小波变换和等价空间，表明这篇论文涵盖了信号处理、控制系统理论和无人机技术等多个领域的交叉应用。该研究对于无人机系统的设计者和维护人员来说，提供了新的故障诊断思路和工具，有助于提升无人机的总体性能和安全性。