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公开(公告)号：CN119577287A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411610667.3
申请日：2024-11-12
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F17/10 , G06F17/18 , G06Q10/0631 , G06Q10/04
Abstract: 本发明基于诊断重构能力定量表征的卫星资源配置自主统筹方法，步骤如下：首先，构建卫星的故障空间和器上资源配置集。然后，建立卫星正常性能、诊断能力和重构能力的定量表征模型。接着，基于不同故障模式的发生概率，进行不同故障模式的权重分配，由此构建面向资源配置自主统筹的目标函数。基于此，优化资源配置方案，得到最优资源配置策略。最后，考虑在轨故障，更新故障空间和资源配置集，重复上述过程得到当前的最优配置策略。该发明考虑了故障后系统诊断重构能力的变化情况，在保证正常功能的前提下，可以保证有限资源约束下系统诊断重构能力始终能够保持最优。
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公开(公告)号：CN116893610A
公开(公告)日：2023-10-17
申请号：CN202310761236.6
申请日：2023-06-26
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明基于正常和故障一体化设计的主被动结合自主重构方法，首先，构建故障模式集并得到与之对应的资源配置集；然后，确定可重构的故障模式子集及其相对应的资源配置子集，并找出其中的最小可重构资源配置子集；其次，确定各个最小配置的扩展配置集，并将故障模式集划分成与各扩展配置集相对应的故障子集；接着，对每一个故障子集进行正常与故障模式一体化设计，得到可处理子集中所有故障的自下而上可扩展控制律，并对其进行优化，形成一个主被动结合重构控制库；最后，设计一个决策模块，使每一个故障唯一对应控制库中某个控制律。该发明相比于被动重构方法提升了性能，相比于主动重构方法降低了运算复杂度。
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公开(公告)号：CN115388909A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210838606.7
申请日：2022-07-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明公开一种卫星控制力矩陀螺的在轨健康状态评估方法，选取待评估单机的在轨数据作为理想数据，提取控制力矩陀螺的六要素，并计算每个要素的期望值和标准差，利用变异系数法得到归一化的权重向量；根据六要素和理想参考向量，建立相对偏差矩阵；将权重向量和相对偏差矩阵相乘，得到评估矢量。本发明的采用已知的在轨数据进行分析统计，找到稳定理想运行状态中多维数据间内在的相互依赖关系，从而对异常趋势进行预判，摆脱人工评价的局限性，发现潜在异常并及时进行处理，填补了目前的技术空白，为产品改进及故障处置争取了时间；利用数据变换计算方法，将独立的六要素有机统一，进行加权量化综合评估，实现量化评估，运算简单且操作方便。
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公开(公告)号：CN111291306B
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010076044.8
申请日：2020-01-23
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F17/10
Abstract: 一种用于航天器自主诊断的大样本遥测数据快速优化方法，本发明将基于特征值查询的数据优化方法和基于全查询的数据优化方法相结合，引入层次分析法思想，自上而下建立分层结构，形成一种基于分层结构的二级斜率数据快速优化方法。该方法实现超大样本航天器数据优化的高准确度和高效率性，其方法可用于具有时间序列特点的任意超大样本数据优化中。通过在东三和东四平台卫星上的应用，证明方法有效可行。
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公开(公告)号：CN111259553A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN202010062129.0
申请日：2020-01-19
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F30/20 , G06K9/62 , G06F111/10
Abstract: 一种基于距离相似度的航天器系统故障检测性获取方法，属于空间技术领域。本发明方法基于向量-子空间距离，并考虑了未知输入对系统可检测性的影响，实现了故障完全可检测与条件可检测的数学描述，大幅提升了现有系统可检测性获取结果的准确性。本发明方法与现有方法相比，具有更大的使用范围、足够的灵活性和更强的适用性。通过在控制系统上的应用，证明方法有效可行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103425874A
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201310311481.3
申请日：2013-07-23
Applicant: 北京航空航天大学 , 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G06F19/00
Abstract: 一种基于率模可靠性理论的航天器健康评估方法，它有七大步骤：步骤一：航天器运行状态空间划分；步骤二：设计航天器状态转移概率矩阵计算方法；步骤三：设计航天器稳态概率计算方法；步骤四：设计航天器率模可靠度估计方法；步骤五：设计航天器健康等级的确定方法；步骤六：设计航天器平均模糊故障时间的计算方法；步骤七：进入设计结束阶段。本发明采用率模可靠性理论计算，得到了航天器的率模可靠度、健康等级和平均模糊故障时间，为航天器进行在轨健康管理提供了支持。它在航天器健康管理技术领域里具有较好的实用价值和广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN117031935B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202310777363.5
申请日：2023-06-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种航天器自主诊断重构过程动态协同方法，其中，该方法包括：建立航天器控制系统的连续时间状态方程和离散时间状态方程；得到与诊断时间相关的系统输入输出模型；得到与诊断时间相关的故障估计表达式；得到无故障情况下航天器的控制输入；得到与重构时机相关的系统重构控制率；根据与重构时机相关的系统重构控制率得到与诊断时间、重构时机相关的可诊断性和可重构性的综合评价指标；根据可诊断性和可重构性的综合评价指标、与诊断时间相关的故障估计表达式和与重构时机相关的系统控制率得到最优故障估计表达式和最优系统重构控制率。本发明可在轨提升诊断重构过程的协同程度，实现航天器自主诊断重构过程的动态协同。
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公开(公告)号：CN117031935A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310777363.5
申请日：2023-06-28
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种航天器自主诊断重构过程动态协同方法，其中，该方法包括：建立航天器控制系统的连续时间状态方程和离散时间状态方程；得到与诊断时间相关的系统输入输出模型；得到与诊断时间相关的故障估计表达式；得到无故障情况下航天器的控制输入；得到与重构时机相关的系统重构控制率；根据与重构时机相关的系统重构控制率得到与诊断时间、重构时机相关的可诊断性和可重构性的综合评价指标；根据可诊断性和可重构性的综合评价指标、与诊断时间相关的故障估计表达式和与重构时机相关的系统控制率得到最优故障估计表达式和最优系统重构控制率。本发明可在轨提升诊断重构过程的协同程度，实现航天器自主诊断重构过程的动态协同。
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公开(公告)号：CN116880521A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310763762.6
申请日：2023-06-26
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 一种航天器自主诊断重构的正常和故障一体化设计方法，首先，建立航天器控制系统的状态空间模型并对系统不确定性进行数学建模；然后建立故障和故障后系统模型间的映射关系并利用代价函数对故障系统的性能进行评价；其次，将不确定系统代价函数的求解转换成对应确定系统修正代价函数的求解并确定修正代价函数的可容许阈值；接着，确定系统可重构的故障集并将其划分为子集；最后，对不同子集进行正常模式和故障模式一体化设计得到一个可处理正常模式及该子集中所有故障模式的可靠控制器，并对其进行优化以降低过保守性。该发明平衡了正常模式下的标称性能和故障模式下的可重构性，保证了系统在不同模式下均具备良好性能。
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公开(公告)号：CN115438563A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202210838673.9
申请日：2022-07-18
Applicant: 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明提出一种基于数字孪生的航天器在轨模型构建方法，包括：步骤一、元模型配置模块根据任务信息进行元模型配置，利用在轨遥测数据配置元模型遥测矩阵和关联关系矩阵，然后将配置好的矩阵输出给模型计算模块；步骤二、所述模型计算模块根据模型节点冲突消除规则，对所述模型矩阵中同一遥测参数点被多次使用的情况进行冲突消除；步骤三、根据冲突消除后的元模型矩阵进行模型修正；步骤四、利用BP神经网络将修正后的数字模型与真实在轨数据进行对比找到误差，并将所述误差反向传递至BP神经网络进行迭代，调整网络参数，再次计算，如此循环，直到输出结果达到模型设定目标为止。
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