[發明專利]一種衛星電源系統異常的檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 202210160039.4
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN114611765A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 王炯琦;魏居輝;陳彧赟;何章鳴;周萱影;朱慧斌;肖亞琪
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06N3/04;G06N3/08;G06F30/27;G06F113/04
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 郭智

本發明實施例提供了一種衛星電源系統異常的檢測方法，包括以下步驟：獲取衛星電源系統數據；根據所述衛星電源系統數據，利用LSTM建立衛星正常運行時的電源系統模型；根據所述電源系統模型對衛星電源系統的未來狀態進行預測；更新衛星電源系統數據，對所述電源系統模型進行修正。在系統出現異常的情況下，仍然能基于歷史數據對系統狀態做出有效預測。檢測結果表明，該方法具有較低的虛警率和較高的檢出率，分別為9.18％和98.37％。

技術領域

本發明涉及衛星故障檢測技術領域，尤其涉及一種衛星電源系統異常的檢測方法及裝置。

背景技術

異常檢測在衛星故障預測與健康管理中起著重要作用。目前衛星電源非線性系統難以精確建模，線性反饋網絡存在的非線性系統建模能力弱、在觀測數據缺失情況下預測效果差等問題。復雜系統中，系統狀態轉移過程通常是非線性的或者是未知的，而系統狀態測量過程通常并不精確。

申請人發現現有技術中至少存在如下問題：針對非線性衛星電源系統建模能力弱、在觀測數據缺失情況下預測效果差問題。

發明內容

本發明實施例所解決的技術問題是針對非線性衛星電源系統建模能力弱、在觀測數據缺失情況下預測效果差問題。

為達上述目的，一方面，本發明實施例提供了一種衛星電源系統異常的檢測方法，包括以下步驟：

獲取衛星電源系統數據；

根據所述衛星電源系統數據，利用LSTM建立衛星正常運行時的電源系統模型；

根據所述電源系統模型對衛星電源系統的未來狀態進行預測；

更新衛星電源系統數據，對所述電源系統模型進行修正。

另一方面，本發明實施例提供了一種衛星電源系統異常的檢測裝置，包括：

獲取單元，用于獲取衛星電源系統數據；

建模單元，用于根據所述衛星電源系統數據，利用LSTM建立衛星正常運行時的電源系統模型；

預測單元，用于根據所述電源系統模型對衛星電源系統的未來狀態進行預測；

修正單元，用于更新衛星電源系統數據，對所述電源系統模型進行修正。

上述技術方案具有如下有益效果：本發明基于LSTM網絡的系統狀態預測方法在系統出現異常的情況下，仍然能基于歷史數據對系統狀態做出有效預測。檢測結果表明，該方法具有較低的虛警率和較高的檢出率，分別為9.18％和98.37％。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明實施例提供的一種衛星電源系統異常的檢測方法的流程圖；

圖2是本發明實施例提供的一種衛星電源系統異常的檢測裝置的結構示意圖；

圖3是本發明實施例提供的衛星電源系統真實狀態值曲線圖；

圖4是本發明實施例提供的衛星電源系統觀測值曲線圖；

圖5是本發明實施例提供的線性反饋網絡預測結果曲線圖；

圖6是本發明實施例提供的線性反饋網絡預測結果和實際觀測結果的誤差圖；

圖7是本發明實施例提供的LSTM網絡預測結果曲線圖；

圖8是本發明實施例提供的LSTM網絡預測結果和實際觀測結果的誤差圖。

具體實施方式