دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 54 4 2022 06 22 Reliability Analysis of An Inertial Navigation System and its Active Fault Detection and Isolation Unit آنالیز قابلیت اطمینان یک سیستم ناوبری اینرسی و واحد آشکارساز و تشخیص خطای فعال آن 805 820 4768 10.22060/mej.2022.19643.7079 FA محمدعلی فارسی پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری، تهران، ایران. علیرضا علیخانی پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری، تهران، ایران میلاد نعمتی پژوهشگاه هوافضا، وزارت علوم تحقیقات و فناوری، تهران، ایران Journal Article 2021 02 15 Inertial navigation systems are one of the main components in advanced equipment navigation systems such as drones and satellites. Therefore, their reliability is very important for system mission success. For increasing the reliability while developing advanced sensors, the issue of sensor placement and arrangement, the use of redundancy, and error detection should also be considered. This paper evaluates different sensor configurations and reliability analyses of fault detection and isolation of an inertial navigation system. First, the design of the navigation system is analyzed in terms of the location of the sensors, then the detection and fault detection unit based on the excess sensors. The system's reliability is calculated based on exponential distribution and reliability block diagram, and then the reliability fault detection unit is calculated using the Monte Carlo method. The sensitivity analysis has been performed, and the results show that the reliability depends on the noise value. Because the reliability of this system is a function of the fault detection and its threshold values, the optimal values for fault detection threshold are obtained using two iterative methods and estimating the minimum nonlinear squares. سیستم‏های ناوبری اینرسی یکی از اجزای اصلی در سامانه‏های هدایت، کنترل و ناوبری تجهیزات پیشرفته نظیر پهپاد و ماهواره برها هستند. لذا قابلیت اطمینان آنها برای دستیابی به موفقیت سیستم بسیار مهم است. برای افزایش قابلیت اطمینان ضمن توسعه سنسورهای پیشرفته، موضوع چیدمان سنسورها و آرایش آنها و استفاده از افزونگی و آشکارسازی خطا نیز باید بررسی شود. در این مقاله، چیدمان‌های مختلف سنسورها و قابلیت اطمینان واحد آشکارساز و تشخیص خطای یک سیستم ناوبری اینرسی مورد ارزیابی قرارگرفته است. ابتدا سیستم ناوبری از منظر جانمایی حسگرها، سپس واحد آشکارساز و تشخیص خطا برمبنای حسگرهای مازاد تحلیل شده است. قابلیت اطمینان سیستم ناوبری با استفاده از روش بلوک دیاگرام و توزیع نمایی محاسبه شده است. قابلیت اطمینان واحد آشکارساز با استفاده از روش مونت کارلو محاسبه شده است وتحلیل حساسیت به نویز نیز انجام شده است و نتایج بیانگر وابستگی قابلیت اطمینان به نویز است. به دلیل این که قابلیت اطمینان این سیستم تابعی از مقادیر آستانه آشکارسازی و تشخیص خطا می‌باشد،  مقادیر بهینه آستانه آشکارسازی و تشخیص با استفاده از دو روش تکراری و تخمین حداقل مربعات غیرخطی به دست آمده است. https://mej.aut.ac.ir/article_4768_1a77befc3b608d6ed363567685f70e1e.pdf