在AGV小車導航中(zhōng),測試卡爾曼濾波器對傳感器故障的容錯能力可以從以下幾個方麵入手:
仿真測試(shì)
傳感器(qì)故障模擬:在仿真(zhēn)環境中,模擬不同類(lèi)型的傳感器(qì)故障,如(rú)測量值(zhí)偏差、噪聲增(zēng)大、數據丟失等,觀察卡(kǎ)爾曼濾波(bō)器在(zài)這些故障情(qíng)況下的狀態估計和導航精度。
對比分析:將故障(zhàng)情況下的(de)導航結果與(yǔ)無(wú)故障時(shí)的結果進行對(duì)比,評估卡爾曼濾波器(qì)對傳感器故障的(de)容錯能力(lì)。
實驗測試
硬(yìng)件在(zài)環測試:搭建硬件在環測試平台,將AGV小車的傳感器、控製器等硬件(jiàn)與仿真(zhēn)環境相結合,在真實硬件上模擬傳感器故障,測試卡爾曼濾波器的容錯能(néng)力。
實際場(chǎng)景測試:在(zài)實際的AGV小車導航場景中,人為製(zhì)造傳感器(qì)故障,觀察卡爾曼(màn)濾波器的表(biǎo)現,評估其容錯能力。
數據分(fèn)析
殘差分(fèn)析:卡(kǎ)爾曼(màn)濾波器的(de)殘差是觀測值和預測值之間的差值,當傳感器發生故障時(shí),殘差序列會(huì)發生明顯變化。通過對殘差序列進行分析,如計算殘差的均值、方差和自相(xiàng)關係數等統計量,設置故障閾值,當(dāng)統計量(liàng)超過閾值時,則認為傳感器發生故(gù)障。
狀態估計分析:分(fèn)析卡爾曼濾波器在傳感器故障情況(kuàng)下的狀態估計結(jié)果(guǒ),評估其對故障的容錯能力。
容錯性能指標
故障檢測率:指卡爾曼濾波器能夠正確檢測(cè)到傳感器故障的概率(lǜ)。
故障隔離率:指卡爾曼濾波器能夠(gòu)準確(què)隔離(lí)出故障傳感器的概率(lǜ)。
導航精度保持率:指(zhǐ)在傳感器故障情況下,卡(kǎ)爾曼濾(lǜ)波器能夠保持的導航精度與無故障時導航精度的比值。
綜合評估
多傳(chuán)感器融合評估:在多傳感器融合的AGV小(xiǎo)車導航係統中,評(píng)估卡爾曼濾波器在不同傳感器(qì)故障組合下的(de)容錯能力。
不同場景評估:在(zài)不(bú)同的導航(háng)場景下,如直線行駛、轉彎、避障等,評(píng)估卡爾曼濾(lǜ)波器的容錯能力。