[發明專利]基于可重構度的衛星在軌健康狀態評估方法及評估系統

有效

• 申請號: 201611153180.2
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106599580B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 金光;陸崢;劉強;張永強;羅鵬程
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

1.一種基于可重構度的衛星在軌健康狀態評估方法，其特征在于，該衛星在軌健康狀態評估方法的操作步驟包括：

(1)構建系統結構樹：根據衛星系統的物理結構確定系統層次結構，以及根據系統功能確定系統各層次元素間的邏輯關系，得到系統結構樹；

(2)確定可重構度：根據系統結構和系統功能，以及所確定的系統各層次元素間的邏輯關系，逐層確定各層次元素的可重構度；

(3)評估部件健康狀態，其步驟包括：

(3.1)確定與衛星系統中各部件健康狀態有關的遙測參數，并收集部件健康狀態下前述遙測參數的遙測數據；

(3.2)根據所收集的遙測數據提取部件健康狀態的特征量數據，作為部件健康狀態評估的輸入數據；

(3.3)根據所述的特征量數據，采用多元狀態估計方法或非參數回歸方法確定部件健康狀態指標值；

(4)評估系統健康狀態，其步驟包括：

(4.1)確定元素貢獻度：采用層次分析法確定所述系統結構樹中下一層次各元素對與其關聯的上一層次元素的貢獻度；

(4.2)獲得系統健康狀態指標值：根據上述步驟獲得的各層次元素的可重構度、部件健康狀態指標值以及元素貢獻度，逐層確定系統各層次元素的健康狀態指標值；

(4.3)設定健康狀態指標值的健康閾值和危險閾值，若健康狀態指標值小于等于1且大于等于健康閾值，則認定衛星系統處于健康狀態；若健康狀態指標值低于健康閾值同時又大于等于危險閾值，則認定衛星系統的健康狀態未知；若健康狀態指標值低于危險閾值，則認定衛星系統處于不健康狀態。

2.根據權利要求1所述的衛星在軌健康狀態評估方法，其特征在于，所述步驟(2)中，確定可重構度的具體操作步驟包括：

對于系統元素s，基于其構成元素的可重構數確定s的可重構度；

設s的構成元素為e₁,e₂,…,e_m，Re表示某q個元素同時發生故障是否可重構，定義為：

則s的q重可重構度為

其中，為m中取q的組合數。

3.根據權利要求2所述的衛星在軌健康狀態評估方法，其特征在于，所述步驟(2)中，基于如下(a)-(c)中的任一規則確定的故障為可重構：

(a)在所述構成元素e₁,e₂,…,e_m中存在足夠的備件替換則的故障可重構；

(b)若通過中元素的重組實現了系統元素s的功能，則的故障可重構；

(c)在規定時間內的故障皆可恢復且不影響系統元素s的功能，則的故障可重構。