一种用于航天器健康评估的遥测数据处理方法

    公开(公告)号:CN119377559A

    公开(公告)日:2025-01-28

    申请号:CN202411268899.5

    申请日:2024-09-11

    Abstract: 本发明涉及一种用于航天器健康评估的遥测数据处理方法,包括:获取航天器在轨运行遥测数据,根据数据打包协议进行遥测解码;对经过解码后的数据按照航天器各分系统的数字量、模拟量进行分类;对缺失、异常数据采用有序最近临替换法进行处理;利用ID3算法对航天器遥测数据进行关联关系分析,采用抗差KALMAN滤波方法进行噪声滤除及数据重建处理;对处理后的数据进行分析,计算其与部件健康状态下数据的偏离程度,评估出航天器的健康状态。该数据处理方法在轨经过了应用验证,数据处理有效,健康状态评估检测结果与航天器在轨运行的真实情况相符,具有较好的工程应用价值。

    一种考虑故障情况的反作用轮配置优化方法及系统

    公开(公告)号:CN113625554B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202110721099.4

    申请日:2021-06-28

    Abstract: 一种考虑故障情况的反作用轮配置优化方法及系统,根据任意n‑1个反作用轮所分配到的控制角动量二范数最小,确定出n‑1个反作用轮的安装矩阵及夹角;遍历计算出第n个反作用轮与第一步n‑1个反作用轮中发生一重故障后所围成的角动量包络体积;依据反作用轮的可靠性,计算出反作用轮的概率设计权重;引入概率设计权重,建立考虑故障情况的反作用轮配置优化模型;在限制约束范围内,利用优化方法,确定出第n个反作用轮的安装矢量及夹角。本发明所提出的考虑故障情况下的反作用轮配置优化方法,设计步骤清晰,物理意义明确,易于工程实现,且能有效提高反作用轮的控制能力,提升航天器控制系统运行的自主能力。

    无陀螺情况下卫星角速度异常故障在线智能诊断方法

    公开(公告)号:CN113466483A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110672025.6

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明涉及无陀螺情况下卫星角速度异常故障在线智能诊断方法,属于空间飞行器故障诊断领域;步骤一、设定采样周期为Δt,记时间序列为t1,t2,…tk,…,设当前时刻为tk;步骤二、测量当前时刻姿态角为θ(k),计算当前时刻姿态角滤波值步骤三、计算当前时刻的角速度估计值和角加速度估算值步骤四、计算角速度偏差EW;步骤五、根据当前卫星是否处于姿态机动过程中,进行区分处理;步骤六、设定角速度异常概率阈值PY,分别将P1、P2与PY进行比较,判定角速度是否正常;本发明克服了差分计算角速度导致噪声较大、角速度判断阈值固定且无法在线自动调整导致误判率较高的缺陷,也避免了只能利用遥控指令人工修改阈值的困难和风险。

    无陀螺情况下卫星角速度异常故障在线智能诊断方法

    公开(公告)号:CN113466483B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202110672025.6

    申请日:2021-06-17

    Abstract: 本发明涉及无陀螺情况下卫星角速度异常故障在线智能诊断方法,属于空间飞行器故障诊断领域;步骤一、设定采样周期为Δt,记时间序列为t1,t2,…tk,…,设当前时刻为tk;步骤二、测量当前时刻姿态角为θ(k),计算当前时刻姿态角滤波值步骤三、计算当前时刻的角速度估计值和角加速度估算值步骤四、计算角速度偏差EW;步骤五、根据当前卫星是否处于姿态机动过程中,进行区分处理;步骤六、设定角速度异常概率阈值PY,分别将P1、P2与PY进行比较,判定角速度是否正常;本发明克服了差分计算角速度导致噪声较大、角速度判断阈值固定且无法在线自动调整导致误判率较高的缺陷,也避免了只能利用遥控指令人工修改阈值的困难和风险。

    动量轮摩擦力矩高精度自适应在线估计方法

    公开(公告)号:CN114626198A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210112549.4

    申请日:2022-01-29

    Abstract: 本发明一种动量轮摩擦力矩高精度自适应在线估计方法,以动量轮转速为输入,同时构造灰色预测算法与零阶观测器,对下一时刻的动量轮摩擦力矩进行预测;灰色预测算法与零阶观测器的输出根据动量轮的当前转速进行自适应加权;在灰色预测模型的计算过程中,利用转速均方差自动调整预测步长。本发明克服了直接利用原始转速信息进行摩擦力矩估计的弊端,又避免了额外引入动量轮控制电压或控制电流的开销,而摩擦力矩测量的准确性可有效提高,尤其适用于大转速范围条件下的动量轮摩擦力矩估计。

    一种用于反作用轮欠驱动配置的优化方法

    公开(公告)号:CN111762342A

    公开(公告)日:2020-10-13

    申请号:CN202010334357.9

    申请日:2020-04-24

    Abstract: 一种用于反作用轮欠驱动配置的优化方法,根据安装两个反作用轮的航天器动力学方程,确定出两个反作用轮在控制系统中的驱动欧拉面和欠驱动欧拉轴;并根据任务需求,通过姿态控制误差四元素及欠驱动欧拉轴和驱动欧拉面建立反作用轮欠驱动配置优化模型;再利用模型进行优化确定出反作用轮的最优安装角度,方法流程清晰,能有效提高航天器控制系统运行的自主能力,并节约航天器控制系统设计成本。

    一种用于反作用轮欠驱动配置的优化方法

    公开(公告)号:CN111762342B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202010334357.9

    申请日:2020-04-24

    Abstract: 一种用于反作用轮欠驱动配置的优化方法,根据安装两个反作用轮的航天器动力学方程,确定出两个反作用轮在控制系统中的驱动欧拉面和欠驱动欧拉轴;并根据任务需求,通过姿态控制误差四元素及欠驱动欧拉轴和驱动欧拉面建立反作用轮欠驱动配置优化模型;再利用模型进行优化确定出反作用轮的最优安装角度,方法流程清晰,能有效提高航天器控制系统运行的自主能力,并节约航天器控制系统设计成本。

    一种考虑故障情况的反作用轮配置优化方法及系统

    公开(公告)号:CN113625554A

    公开(公告)日:2021-11-09

    申请号:CN202110721099.4

    申请日:2021-06-28

    Abstract: 一种考虑故障情况的反作用轮配置优化方法及系统,根据任意n‑1个反作用轮所分配到的控制角动量二范数最小,确定出n‑1个反作用轮的安装矩阵及夹角;遍历计算出第n个反作用轮与第一步n‑1个反作用轮中发生一重故障后所围成的角动量包络体积;依据反作用轮的可靠性,计算出反作用轮的概率设计权重;引入概率设计权重,建立考虑故障情况的反作用轮配置优化模型;在限制约束范围内,利用优化方法,确定出第n个反作用轮的安装矢量及夹角。本发明所提出的考虑故障情况下的反作用轮配置优化方法,设计步骤清晰,物理意义明确,易于工程实现,且能有效提高反作用轮的控制能力,提升航天器控制系统运行的自主能力。

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