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激光陀螺捷联惯性测量组合(简称激光惯组),相较于传统的机电式惯组而言,具有启动迅速、性能稳定、精度高、寿命长、标定参数稳定期长且成本低等优点,已经在航空、航天等相关领域被越来越广泛地应用。但它也有自身的局限性,激光惯组在研制、使用、测试、维护过程中也易出现陀螺参数、加速度计参数、机抖装置、稳频电压异常等问题。作为运载火箭与导弹等飞行器控制系统核心部件,其正常与否将直接影响飞行器的正常测试和发射,因此针对其故障的诊断也变得越来越重要。针对上述问题,以激光惯组测试工作流程为分析对象,研究了可能出现的多种典型故障模式,建立了激光惯组典型故障的故障树模型、激光惯组温度时序自回归模型(AR,Autoregressive Model)、基于支持向量机(SVM,Support Vector Machine)算法的激光陀螺脉冲故障诊断模型等,并基于LabVIEW开发了离线式激光惯组故障诊断专家系统,具体研究工作如下:1、在分析研究激光惯组的工作原理、组成结构、误差模型方程、典型测试流程等基础上,总结出了激光惯组在测试以及使用过程中出现的和可能出现的多种典型故障模式。2、综合故障树分析法(FTA,Fault Tree Analysis)、AR模型、SVM算法等多种方法,完成了激光惯组故障建模,确定了参数异常评价标准,形成了43条故障诊断规则,这些故障诊断规则构成了专家系统知识库。3、设计了离线辅助式激光惯组的总体故障诊断方案,基于LabVIEW软件平台,实现了温度监测时序模型故障诊断、位置和速率标定参数超差故障诊断等5个专家系统模块。经试验的检测、验证,专家系统工作正常,具备将激光惯组故障源定位到(惯性)器件级/(电路)板卡级范围的能力,并可根据故障模型提供适当的处理意见。