[發(fā)明專(zhuān)利]衛(wèi)星異常檢測(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110913372.3
• 申請(qǐng)日: 2021-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113589330A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊瓊;張軍;李國(guó)通;王亞賓;曾繁彬;冷佳醒;丁澍愷;沈苑;劉迎春;應(yīng)俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院;上海微小衛(wèi)星工程中心
• 主分類(lèi)號(hào): G01S19/20
• 分類(lèi)號(hào): G01S19/20
• 代理公司: 上海智晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31313
• 代理人: 李鏑的

本發(fā)明提供了一種衛(wèi)星異常檢測(cè)系統(tǒng)，包括：第一特征提取及異常檢測(cè)模塊，被配置為實(shí)時(shí)采集各個(gè)遙測(cè)參數(shù)的主份數(shù)據(jù)，并根據(jù)其遙測(cè)參數(shù)的特征，檢測(cè)該主份數(shù)據(jù)是否發(fā)生異常情況；其中所述遙測(cè)參數(shù)的特征包括模態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系、模態(tài)轉(zhuǎn)換順序及模態(tài)最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及衛(wèi)星遙測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種衛(wèi)星異常檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于衛(wèi)星所處空間環(huán)境的不確定性，發(fā)射前測(cè)試的局限性和元器件老化等因素，衛(wèi)星在軌運(yùn)行期間仍然可能會(huì)出現(xiàn)一些異常或故障，如果對(duì)異常或故障沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理將會(huì)對(duì)衛(wèi)星使用壽命造成不利影響，因此有必要利用衛(wèi)星的遙測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)衛(wèi)星的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在異常發(fā)生時(shí)及時(shí)進(jìn)行處理以避免惡化。傳統(tǒng)的衛(wèi)星健康狀態(tài)監(jiān)控過(guò)程是通過(guò)星地通信將衛(wèi)星的遙測(cè)數(shù)據(jù)下傳到地面站，由地面站對(duì)遙測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，在發(fā)現(xiàn)異常后發(fā)送相應(yīng)的遙控命令進(jìn)行補(bǔ)救。但是這種方法存在通信時(shí)延長(zhǎng)和有測(cè)控盲區(qū)的缺點(diǎn)，不利于異常或故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)與處理。衛(wèi)星異常檢測(cè)技術(shù)的在軌自主處理也存在算法不合理導(dǎo)致可靠性低或低效等多種問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種衛(wèi)星異常檢測(cè)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的衛(wèi)星異常檢測(cè)技術(shù)的在軌自主處理算法不合理的問(wèn)題。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種衛(wèi)星異常檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

第一特征提取及異常檢測(cè)模塊，被配置為實(shí)時(shí)采集各個(gè)遙測(cè)參數(shù)的主份數(shù)據(jù)，并根據(jù)其遙測(cè)參數(shù)的特征，檢測(cè)該主份數(shù)據(jù)是否發(fā)生異常情況；

其中所述遙測(cè)參數(shù)的特征包括模態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系、模態(tài)轉(zhuǎn)換順序及模態(tài)最長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間。

可選的，在所述的衛(wèi)星異常檢測(cè)系統(tǒng)中，第一特征提取及異常檢測(cè)模塊，還被配置為根據(jù)衛(wèi)星電源系統(tǒng)遙測(cè)數(shù)據(jù)特性，提取各個(gè)遙測(cè)參數(shù)的特征，根據(jù)提取的遙測(cè)參數(shù)的特征，檢測(cè)其對(duì)應(yīng)的主份數(shù)據(jù)是否發(fā)生異常情況；

其中衛(wèi)星電源系統(tǒng)遙測(cè)數(shù)據(jù)特性包括：

衛(wèi)星電源系統(tǒng)遙測(cè)參數(shù)包括太陽(yáng)能帆板輸出電流、以及電池組電壓遙測(cè)參數(shù)；

電池組電壓遙測(cè)參數(shù)在放電、充電、以及休眠之間有序轉(zhuǎn)換；

太陽(yáng)能帆板輸出電流在恒定電流輸出段、輸出電流下降段、輸出電流恒零段、輸出電流快回升段、以及輸出電流慢回升段之間有序轉(zhuǎn)換。

可選的，在所述的衛(wèi)星異常檢測(cè)系統(tǒng)中，還包括：

第二特征提取及異常檢測(cè)模塊，被配置為將各個(gè)遙測(cè)參數(shù)的主份數(shù)據(jù)與備份數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)后，形成比對(duì)規(guī)則庫(kù)；以及

實(shí)時(shí)采集各個(gè)遙測(cè)參數(shù)的主份數(shù)據(jù)和備份數(shù)據(jù)，并根據(jù)其遙測(cè)參數(shù)的比對(duì)規(guī)則庫(kù)，檢測(cè)主份數(shù)據(jù)和/或備份數(shù)據(jù)是否發(fā)生異常情況。

可選的，在所述的衛(wèi)星異常檢測(cè)系統(tǒng)中，衛(wèi)星在光照區(qū)時(shí)處于穩(wěn)定狀態(tài)，太陽(yáng)能帆板輸出電流為恒定電流輸出段，其持續(xù)時(shí)間為第一時(shí)間；

當(dāng)衛(wèi)星進(jìn)入陰影區(qū)時(shí)，太陽(yáng)能帆板輸出電流為輸出電流下降段，其持續(xù)時(shí)間為第二時(shí)間；

當(dāng)衛(wèi)星完全處于陰影區(qū)時(shí)，太陽(yáng)能帆板輸出電流為輸出電流恒零段，其持續(xù)時(shí)間為第三時(shí)間；

當(dāng)衛(wèi)星走出陰影區(qū)時(shí)，太陽(yáng)能帆板輸出電流為輸出電流快回升段，其持續(xù)時(shí)間為第四時(shí)間；

當(dāng)衛(wèi)星完全走出陰影區(qū)時(shí)，太陽(yáng)能帆板輸出電流為輸出電流慢回升段，其持續(xù)時(shí)間為第五時(shí)間；

第一時(shí)間大于第三時(shí)間，第三時(shí)間大于第五時(shí)間，第五時(shí)間大于第四時(shí)間，第四時(shí)間大于第二時(shí)間。

可選的，在所述的衛(wèi)星異常檢測(cè)系統(tǒng)中，

根據(jù)電池組電壓遙測(cè)參數(shù)在放電、充電、以及休眠之間有序轉(zhuǎn)換，得到電池組電壓遙測(cè)參數(shù)的模態(tài)轉(zhuǎn)換關(guān)系、模態(tài)轉(zhuǎn)換順序；