Study of Fault Detection Method for Two-Degree of Freedom Dynamically Tuned Gyros on Orthogonal Configuration

2 자유도 동조자이로 직교배치에 대한 고장검출기법 연구

In this paper, we focus on the fault detection and isolation(FDI) method for inertial navigation system with three two-degree of freedom dynamically tuned gyros(DTG) on orthogonal sensor configuration. we propose the FDI method which can detect the fault of each DTGs rather than the fault of each sensing axis. The proposed FDI method is separated into two FDI modules according to the fault magnitude in order to improve the reliability of fault detection information. For large fault detection, only instantaneous DTG measurement is used to detect a fault DTG within a short time. For small fault detection, the integrated value of DTG measurements are used to detect a fault DTG. It takes a more time to detect a fault but it serves more reliable fault detection information. Using the proposed FDI method with consideration of DTG fault characteristic, we could find out a fault DTG successfully.

본 논문에서는 2축 자유도를 갖는 동조자이로 3개가 직교배치를 이루고 있는 관성항법 장치의 관성센서 고장검출기법에 대해 다루었다. 특히 동조자이로 고장특성을 고려하여 동조자이로 입력 축에 대한 고장 판단보다는 자이로 단위의 고장 판단을 수행하였으며, 보다 신뢰성 있는 고장 판단을 위해 검출할 고장 크기에 따른 개별 고장검출 모듈을 설정하였다. 큰 고장 감지는 현재 순간의 관성센서 정보만을 이용하는 방법을 이용하여 짧은 시간내에 고장판단이 가능하도록 하였으며, 작은 고장감지는 과거부터 현재까지 누적된 정보를 순차적으로 사용하여 고장판단에 소요되는 시간은 다소 길지만 보다 신뢰성 있는 고장정보를 제공하도록 하였다. 동조자이로 고장특성 및 고장 크기에 따른 개별 고장검출 모듈을 통해 성공적인 관성센서 고장검출이 가능함을 확인할 수 있었다.