公开(公告)号：CN116956458A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202310761247.4

申请日：2023-06-26

Applicant: 北京空间飞行器总体设计部

Inventor： 王大轶 ,  屠园园 ,  张香燕 ,  符方舟 ,  张昊鹏 ,  杨泽龙

IPC: G06F30/15 ,  G06F30/20 ,  G06F119/02

Abstract: 一种航天器可重构性的表征、判定和量化方法，首先，对航天器故障模式集和资源配置包络进行了分析，建立了系统状态方程；然后，对重构目标进行了逐层分解，给出了统一框架下重构目标的数学表达；在此基础之上，建立了资源配置到重构目标的映射关系，得到了反映该映射关系的可重构性矩阵，实现了系统重构能力的数学表征；基于可重构性矩阵的行列式分析，确定了资源配置到重构目标映射关系的连通性，实现了系统重构能力的准确判定；基于可重构性矩阵的最小特征值分析，衡量了将资源配置映射到重构目标的难易程度，进而建立了可重构度指标体系，实现了系统重构能力的完备量化，为空间飞行器实现自主重构提供定量依据。

公开(公告)号：CN116880171A

公开(公告)日：2023-10-13

申请号：CN202310780419.2

申请日：2023-06-28

Applicant: 北京空间飞行器总体设计部

Inventor： 王大轶 ,  符方舟 ,  张香燕 ,  屠园园 ,  张昊鹏 ,  杨泽龙

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明公开了一种航天器轻量化自主故障诊断方法，其中，该方法包括：建立航天器控制系统的状态方程；构建信息优选模型；根据信息优选模型构建优选等价空间模型；根据优选等价空间模型构建动态特征方程；根据故障时序、故障模式总数、用信息数量和动态特征方程，得到最优信息优选模型；根据最优信息优选模型得到航天器的轻量化故障诊断残差；根据航天器的轻量化故障诊断残差得到轻量化故障诊断残差的参数矩阵；根据轻量化故障诊断残差的参数矩阵得到轻量化故障诊断评价函数；根据轻量化故障诊断评价函数构建诊断阈值，根据诊断阈值判断航天器是否故障。本发明降低了器载计算机所需处理的信息维数，实现了航天器的自主故障诊断。

公开(公告)号：CN111169666B

公开(公告)日：2020-10-23

申请号：CN202010059763.9

申请日：2020-01-19

Applicant: 北京空间飞行器总体设计部

Inventor： 王大轶 ,  屠园园 ,  李文博 ,  刘成瑞 ,  张香燕 ,  赵小宇 ,  林海淼

IPC: B64G99/00

Abstract: 一种可恢复状态域的受限系统可重构性包络确定方法，属于空间技术领域。本发明通过理论分析与仿真验证，能够在时间与能量的约束条件下，给出航天器系统的最大可重构性包络，对受限系统实现可重构性的量化分析，并可用于优化航天器系统配置和容错控制算法，实现航天器系统健康状态的在轨监测与故障的自主处理，提升航天器系统的自主重构能力。本发明专利与现有方法相比，利用精细积分算法进行航天器系统可重构性包络的求解，具有精度高、计算量小、易于实现等优势，在实际应用中具有足够的灵活性与适用性。

公开(公告)号：CN111176119A

公开(公告)日：2020-05-19

申请号：CN202010059767.7

申请日：2020-01-19

Applicant: 北京空间飞行器总体设计部

Inventor： 王大轶 ,  屠园园 ,  刘成瑞 ,  李文博 ,  刘文静 ,  张香燕 ,  赵小宇

IPC: G05B13/04

Abstract: 一种基于可重构性的受扰系统构型优化方法及系统，本发明专利将干扰影响纳入航天器系统的可重构性分析过程，在硬件备份冗余数量一定的条件下，以可重构度最大化为目标，通过优化系统的安装构型，提高已有硬件设备分配的合理性，充分利用不同硬件设备之间的内在关联关系，最大限度地发挥已有硬件设备的功能潜力，使得系统在故障情况下能够以尽可能小的代价恢复既有功能，提升航天器系统的自主重构能力。本发明方法与现有方法相比，不仅能够确保航天器系统既有的功能、性能保持不变，而且可以有效提升系统的可重构性，从而可以实现正常模式与故障模式的一体化设计，确保星上的有限资源得到全面的开发与利用。