航天器自主故障诊断技术研究进展 被引量：53

1

作者 姜连祥 李华旺 +2 位作者 杨根庆 杨勤荣 黄海宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1320-1326,共7页

阐述了航天器自主故障诊断的必要性、特点和主要挑战。将自主故障诊断技术分为基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法三类,重点归纳了近年来国内外航天器自主故障诊断技术的最新研究进展和存在的主要问题,总结了国内... 阐述了航天器自主故障诊断的必要性、特点和主要挑战。将自主故障诊断技术分为基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法三类,重点归纳了近年来国内外航天器自主故障诊断技术的最新研究进展和存在的主要问题,总结了国内航天器自主故障诊断技术在实际项目中应用的现状,最后展望了航天器自主故障诊断技术未来的发展方向。 展开更多

关键词 自主故障诊断 自主智能控制 系统重构 航天器

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航天器自主运行技术的进展 被引量：27

2

作者 代树武 孙辉先 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期17-22,共6页

阐述了航天器自主运行的概念、目标和任务。对自主运行和传统测控方式进行了比较。最后重点介绍了航天器自主运行技术的进展情况。文章分 4个部分介绍自主运行技术。首先介绍了 2种自主运行体系结构 ,它们是自主运行各种功能集成的基础... 阐述了航天器自主运行的概念、目标和任务。对自主运行和传统测控方式进行了比较。最后重点介绍了航天器自主运行技术的进展情况。文章分 4个部分介绍自主运行技术。首先介绍了 2种自主运行体系结构 ,它们是自主运行各种功能集成的基础。第 2部分介绍了 2种智能规划与调度技术。第 3部分介绍了基于模型的故障诊断与系统重构技术。第 4部分介绍了有效载荷数据自主处理的进展情况。 展开更多

关键词 航天器 自主智能控制 智能规划与调度 故障诊断 数据处理

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高分三号卫星自主健康管理系统设计与实现 被引量：17

3

作者 王文平 王向晖 +3 位作者 徐浩 田贺祥 蒋昱 潘莉 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期40-46,共7页

在分析遥感卫星自主健康管理需求和目标的基础上,对自主健康管理进行分级,提出高分三号(GF-3)卫星自主健康管理系统架构,设计可重配置的遥测在轨实时监测与量化管理系统,实现了标准化遥测监视表设计、可量化故障事件包设计、可量化统计... 在分析遥感卫星自主健康管理需求和目标的基础上,对自主健康管理进行分级,提出高分三号(GF-3)卫星自主健康管理系统架构,设计可重配置的遥测在轨实时监测与量化管理系统,实现了标准化遥测监视表设计、可量化故障事件包设计、可量化统计事件包设计、故障和统计事件包自主生成条件、曲线比对功能等共性关键技术。GF-3卫星在轨运行结果表明:卫星能够在非地面干预的情况下自主对整星健康状态进行实时监测,并在故障发生时实施自主诊断、隔离和恢复,最大限度地保证卫星安全,有效提高卫星在轨自主运行的可靠性。 展开更多

关键词 高分三号卫星 自主健康管理 故障诊断 实时监视 量化管理 遥测监视表

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航天器控制系统的自主诊断重构技术 被引量：15

4

作者 王大轶 屠园园 +4 位作者 符方舟 李文博 刘成瑞 刘文静 徐赫屿 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1966-1978,共13页

自主诊断重构是确保航天器控制系统安全可靠自主运行的关键技术之一.本文针对航天器资源严重受限的客观情况,改变传统一味追求华丽算法与豪华配置的设计理念,从航天器的自身特性出发,深入挖掘诊断重构问题的本质,提出基于可诊断性与可... 自主诊断重构是确保航天器控制系统安全可靠自主运行的关键技术之一.本文针对航天器资源严重受限的客观情况,改变传统一味追求华丽算法与豪华配置的设计理念,从航天器的自身特性出发,深入挖掘诊断重构问题的本质,提出基于可诊断性与可重构性评价设计的研究思路.文章首先介绍了航天器自主诊断重构技术的发展现状,分析了当前技术的不足之处并探究了其深层原因;然后,提出了通过可诊断性与可重构性评价设计从根本上提高系统自主诊断重构能力的全新思路,梳理了其研究内容与研究概况;最后,对航天器控制系统自主诊断重构技术的发展趋势进行了展望. 展开更多

关键词 航天器控制 自主故障诊断 自主重构 可诊断性 可重构性

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深空探测器的自主运行技术研究 被引量：12

5

作者 王大轶 孟林智 +3 位作者 叶培建 何熊文 黄翔宇 刘成瑞 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-10,共10页

综述了深空探测器自主运行技术发展的现状,分析了实现深空探测器自主运行的关键技术,主要包括自主任务规划技术、自主导航技术、自主故障诊断与重构技术,以及支撑实现上述功能的航天器智能信息技术。然后,重点介绍了这四方面技术的发展... 综述了深空探测器自主运行技术发展的现状,分析了实现深空探测器自主运行的关键技术,主要包括自主任务规划技术、自主导航技术、自主故障诊断与重构技术,以及支撑实现上述功能的航天器智能信息技术。然后,重点介绍了这四方面技术的发展现状及面临的主要技术问题。最后,结合深空探测后续任务实施和技术发展需求,提出了未来深空探测器自主运行技术发展的几点建议。 展开更多

关键词 深空探测器 自主运行 任务规划 导航 故障诊断与重构

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导航卫星载荷自主健康管理研究 被引量：6

6

作者 李光 石碧舟 +3 位作者 戴永珊 任前义 龚文斌 沈苑 《计算机测量与控制》 2021年第3期104-107,113,共5页

传统的基于卫星遥测的故障定位方式,存在故障发现时间晚、故障定位难、故障恢复时间长等问题,不适应于导航定位的高可用性、高连续性的要求;为了提高导航卫星的服务能力,提出了一种导航卫星载荷自主健康管理的方法,设计了全系统的健康... 传统的基于卫星遥测的故障定位方式,存在故障发现时间晚、故障定位难、故障恢复时间长等问题,不适应于导航定位的高可用性、高连续性的要求;为了提高导航卫星的服务能力,提出了一种导航卫星载荷自主健康管理的方法,设计了全系统的健康管理策略,具有全系统自主监测、逐级定位、快速恢复的优势,同时采用冗余对比的方法排除监测单元自身故障所引入的虚警,提高了系统的可靠性。 展开更多

关键词 导航卫星 自主健康管理 自主监测 故障诊断 故障恢复

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载人航天器自主故障诊断与预测技术研究进展综述 被引量：2

7

作者 艾绍洁 宋佳 王鹏程 《无人系统技术》 2023年第1期26-42,共17页

载人航天器的自主化和智能化使其探索空间和飞行任务范围不断扩展,是主动应对未来太空军民融合领域变革的重要手段。对载人航天器自主健康管理技术这一热点领域的研究进行了综合评述,并对未来研究进行了展望。首先,在阐述载人航天器自... 载人航天器的自主化和智能化使其探索空间和飞行任务范围不断扩展,是主动应对未来太空军民融合领域变革的重要手段。对载人航天器自主健康管理技术这一热点领域的研究进行了综合评述,并对未来研究进行了展望。首先,在阐述载人航天器自主健康管理技术基本概念的基础上提炼了其体系框架;其次,分析总结了载人航天器自主故障诊断与预测技术的研究现状;然后,探讨了研究进展与挑战;最后,从故障机理、智能技术和预测评估三个层面对发展趋势进行展望。综述表明,失效机理和故障模型都还需持续进行研究,以混合智能技术为核心的自主故障诊断与预测技术有望取得突破,进一步发展面向可重复使用载人航天器的准确诊断和预测技术。 展开更多

关键词 载人航天器 自主健康管理技术 故障诊断 故障预测 混合智能

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基于自主认知深度时间聚类表示的隔离开关故障诊断方法

8

作者 解骞 徐浩岚 +3 位作者 王彤 赵发寿 张刚 党建 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期281-289,共9页

为准确识别隔离开关发生的故障,并确定故障类型,保证电网的稳定运行,提出一种基于自主认知的深度时序聚类表示模型(Autonomous-cognition deep temporal clustering representation model,AC-DTCR)对隔离开关的故障进行诊断。在数据量... 为准确识别隔离开关发生的故障,并确定故障类型,保证电网的稳定运行,提出一种基于自主认知的深度时序聚类表示模型(Autonomous-cognition deep temporal clustering representation model,AC-DTCR)对隔离开关的故障进行诊断。在数据量少且类别标签信息不可用的情况下,时间序列聚类是非常好的无监督学习技术,而AC-DTCR模型集成了时间重建和K-means目标,为提高编码器的能力,提出一种假样本生成策略和辅助分类任务,改进集群结构,获得特定于集群的时间表示。根据高压隔离开关故障模拟试验得到的电机电流数据,使用AC-DTCR模型分成四个部分对试验数据进行训练。结果表明,该模型具有良好的分类性能,与传统的分类模型和时间序列聚类模型相比,有更高的准确率,可应用于电力设备故障诊断领域中。 展开更多

关键词 深度时序聚类表示 自注意力机制 自主认知 故障诊断 K-MEANS

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自主式水下机器人推进器弱故障辨识方法 被引量：5

9

作者 于大程 朱晨光 张铭钧 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1223-1229,共7页

针对传统灰色关联分析方法计算关联度时未考虑不同故障信号间的差异性,并且对水下机器人故障信号关联度处理不当问题,本文以特征值相对变化量代替绝对特征值进行归一化处理。根据故障信号类型进行分类,计算同类型特征向量间的关联度。... 针对传统灰色关联分析方法计算关联度时未考虑不同故障信号间的差异性,并且对水下机器人故障信号关联度处理不当问题,本文以特征值相对变化量代替绝对特征值进行归一化处理。根据故障信号类型进行分类,计算同类型特征向量间的关联度。采用正态分布函数计算不同故障信号间关联度,实现推进器的弱故障程度辨识。通过AUV实验样机模拟推进器故障,对本文方法与传统灰色关联分析方法在弱故障程度辨识方面的效果进行对比,本文方法在98%、92%故障信号下的辨识误差比传统灰色关联分析方法分别降低了42.5%、48.4%,验证了本文方法在AUV推进器弱故障辨识中增强故障信号的关联效果以及增强弱故障信号辨识效果的有效性。 展开更多

关键词 自主式水下机器人 推进器 弱故障 故障诊断 程度辨识 灰色关联分析

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小型模块化反应堆自主控制技术的现状与发展

10

作者 龚琳 刘勇 冯伟伟 《自动化仪表》 CAS 2023年第6期147-151,共5页

介绍了小型模块化反应堆的技术特点,并由此分析了其对于自主化反应堆控制系统的需求。总结了自主控制与传统自动控制的不同,提出了集成性、智能性、容错性三大特点,并给出了自主化程度的分级标准。同时,对自主控制的主要关键技术进行了... 介绍了小型模块化反应堆的技术特点,并由此分析了其对于自主化反应堆控制系统的需求。总结了自主控制与传统自动控制的不同,提出了集成性、智能性、容错性三大特点,并给出了自主化程度的分级标准。同时,对自主控制的主要关键技术进行了识别,并介绍了自主控制架构技术、自主决策技术、容错控制技术、故障诊断技术的发展现状。提出了现有方法中亟待解决的问题。结合整个行业的发展趋势,对自主控制技术的发展进行了分析。 展开更多

关键词 核能 小型模块化反应堆 自主控制架构技术 自主决策 容错控制 故障诊断

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高分多模卫星自主健康管理系统设计与验证 被引量：4

11

作者 赵思阳 李文东 +1 位作者 杨柳青 姜洋 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第3期64-68,共5页

在分析现有遥感卫星自主健康管理系统不足的基础上,提出了高分多模卫星(GFDM-1)自主健康管理系统设计架构,给出了关键设计内容,提出了故障判决条件优化设计及操控接口与事件报告规范化的设计思路。卫星在轨运行结果表明:高分多模卫星能... 在分析现有遥感卫星自主健康管理系统不足的基础上,提出了高分多模卫星(GFDM-1)自主健康管理系统设计架构,给出了关键设计内容,提出了故障判决条件优化设计及操控接口与事件报告规范化的设计思路。卫星在轨运行结果表明:高分多模卫星能自主对整星健康状态进行实时监测;并在故障发生时,实施自主诊断、隔离和恢复,最大限度地保证卫星安全;能有效监测并报告,短期可自恢复异常;提高了卫星在轨自主运行的可靠性及地面运行管理的效率。 展开更多

关键词 高分多模卫星 自主健康管理 故障诊断 判决条件 健康事件报告

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一种临近空间太阳能无人机自主故障诊断及应急处理策略 被引量：4

12

作者 蒙文跃 杨延平 +2 位作者 温阳 户艳鹏 马晓平 《航天控制》 CSCD 北大核心 2020年第2期56-61,共6页

依据临近空间高空长航时太阳能无人机的特点,提出一种适用于此类无人机的自主故障诊断及应急处理策略。具体地,构建飞控系统故障诊断体系结构及逻辑规则,综合利用单机设备的状态回报、传感器输出等信息,设计逻辑规则判定单机状态或整机... 依据临近空间高空长航时太阳能无人机的特点,提出一种适用于此类无人机的自主故障诊断及应急处理策略。具体地,构建飞控系统故障诊断体系结构及逻辑规则,综合利用单机设备的状态回报、传感器输出等信息,设计逻辑规则判定单机状态或整机的飞行状态是否异常,并结合当前的飞控模式和飞行阶段确定应急等级和相应的处理策略。从设备复杂度和处理逻辑上讲,本策略较传统无人机的应急处理策略有较大差别,是一种新型的飞控系统自主故障诊断及应急处理策略,可为太阳能无人机飞控应急系统设计提供有效参考。 展开更多

关键词 太阳能无人机 飞控系统 自主故障诊断 应急策略

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基于改进连续-离散无迹卡尔曼滤波的水下航行器故障诊断 被引量：3

13

作者 徐德民 刘富樯 +1 位作者 张立川 崔荣鑫 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期756-760,共5页

针对连续非线性系统的参数估计问题,提出了改进的连续-离散无迹卡尔曼滤波算法。该算法结合系统状态和参数的估计均值和协方差阵,通过构建控制系统的无迹状态矩阵,并对无迹状态函数积分获得预测无迹状态阵,再经过均值解算和估计更新,获... 针对连续非线性系统的参数估计问题,提出了改进的连续-离散无迹卡尔曼滤波算法。该算法结合系统状态和参数的估计均值和协方差阵,通过构建控制系统的无迹状态矩阵,并对无迹状态函数积分获得预测无迹状态阵,再经过均值解算和估计更新,获得参数的估计值。然后,针对水下航行器连续非线性控制系统的故障诊断问题,将水下航行器执行机构的故障,以比例系数和附加参数的形式表达在控制系统的状态空间方程中,通过采用改进的连续-离散无迹卡尔曼滤波算法,估计故障数据,实现执行机构的故障诊断。最后,在水下航行器回坞仿真实验中,采用该算法有效估计出执行机构故障,验证了算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 水下航行器 故障诊断 扩展卡尔曼滤波 无迹卡尔曼滤波 连续-离散无迹卡尔曼滤波

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自动驾驶车辆故障诊断系统研究与应用 被引量：2

14

作者 彭能岭 聂红朋 +2 位作者 王乾乾 朱敏 刘振楠 《轻工学报》 CAS 2020年第5期87-95,共9页

为了减少自动驾驶车辆行驶过程中由于故障导致的车辆失控、碰撞等安全问题,设计了一种自动驾驶车辆故障诊断系统.该系统采用萤火虫算法对车辆故障进行预判,实时诊断车辆发生的故障信息,按照故障对自动驾驶车辆安全行驶影响的严重程度进... 为了减少自动驾驶车辆行驶过程中由于故障导致的车辆失控、碰撞等安全问题,设计了一种自动驾驶车辆故障诊断系统.该系统采用萤火虫算法对车辆故障进行预判,实时诊断车辆发生的故障信息,按照故障对自动驾驶车辆安全行驶影响的严重程度进行分级,并按照安全防护等级,结合责任敏感安全(RSS)防碰撞模型下发不同的控制指令进行车辆控制,以达到安全行车的目的.实车应用结果表明,该系统可有效应对由于自动驾驶车辆故障导致的车辆失控、碰撞等安全问题,保证了自动驾驶车辆的安全运行. 展开更多

关键词 自动驾驶车辆 故障诊断 故障分级 故障处理 人工接管

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自动驾驶汽车执行器故障冗余算法

15

作者 黄建根 李朋 裴晓飞 《汽车实用技术》 2022年第15期17-22,共6页

提出一种自动驾驶汽车执行器故障冗余策略,包括转向和制动执行器故障。首先,利用无迹卡尔曼对命令层的转角输入进行状态估计,并根据估计状态量与实际状态量的偏差判断执行器是否工作正常。在确定转向故障后,利用直接横摆力矩控制依托汽... 提出一种自动驾驶汽车执行器故障冗余策略,包括转向和制动执行器故障。首先,利用无迹卡尔曼对命令层的转角输入进行状态估计,并根据估计状态量与实际状态量的偏差判断执行器是否工作正常。在确定转向故障后,利用直接横摆力矩控制依托汽车电子稳定控制系统进行冗余转向控制;而确定制动故障后,通过MAP图查询法进行制动压力的获取,并借助汽车电子稳定控制系统实现制动执行器的冗余。仿真结果表明,执行器故障能得到及时有效的诊断,并能获得相应的功能冗余,保证紧急工况下车辆安全。 展开更多

关键词 自动驾驶汽车 转向执行器 制动执行器 故障检测 故障容错

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新能源汽车自主混动故障问题处理研究

16

作者 黄小强 《智能建筑与工程机械》 2020年第11期67-68,共2页

自主混动问题是新能源自主混合动力汽车常见的故障问题之一,其会导致汽车无法正常运行。基于此,本文结合新能源汽车发生自主混动故障问题时的现象,对处理排除故障问题的对策进行总结,在此基础上提出几点预防故障的建议,以期优化故障诊... 自主混动问题是新能源自主混合动力汽车常见的故障问题之一,其会导致汽车无法正常运行。基于此,本文结合新能源汽车发生自主混动故障问题时的现象,对处理排除故障问题的对策进行总结,在此基础上提出几点预防故障的建议,以期优化故障诊断流程与方法,实现日常保养与维护水平的提高。 展开更多

关键词 新能源汽车 自主混动 故障诊断 日常保养

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小卫星能源系统的自主故障诊断技术初步研究

17

作者 付宇 崔玉福 +1 位作者 李志刚 刘元默 《质量与可靠性》 2019年第4期30-34,共5页

自主故障诊断通过实时监测小卫星数据判断其故障与否并快速定位故障源。实际星上的诊断大多通过基于门限值的阈值判断法检测故障的发生,属于与模型无关的方法。而基于模型的诊断方法还处于理论研究阶段,尤其基于定性模型的方法应用实例... 自主故障诊断通过实时监测小卫星数据判断其故障与否并快速定位故障源。实际星上的诊断大多通过基于门限值的阈值判断法检测故障的发生,属于与模型无关的方法。而基于模型的诊断方法还处于理论研究阶段,尤其基于定性模型的方法应用实例较少。首先简述了故障诊断领域的研究现状,选择基于定性模型法中的符号有向图法作为研究手段;再对小卫星能源系统的工作原理进行分析,选取太阳电池阵、蓄电池组、电源控制器,建立动态仿真模块(Simulink)仿真模型;随后应用符号有向图法的建模原则,对能源系统建立系统定性模型。旨在以小卫星能源系统为背景,研究如何通过符号有向图法实现自主故障诊断,从而为日后实现能源系统无人值守、自主诊断故障打下理论基础。 展开更多

关键词 自主故障诊断 符号有向图法 仿真模型 能源系统

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深空探测器自主控制技术综述 被引量：12

18

作者 王大轶 符方舟 +4 位作者 孟林智 李文博 李茂登 徐超 葛东明 《深空探测学报》 2019年第4期317-327,共11页

深空探测是人类考察、勘探和定居地球外其它天体的第1步,而深空探测器的自主控制技术则是确保深空探测任务成功完成的重要关键技术之一。从“自主导航、自主制导与控制、自主任务规划、自主故障诊断与重构”4个方面对深空探测器自主控... 深空探测是人类考察、勘探和定居地球外其它天体的第1步,而深空探测器的自主控制技术则是确保深空探测任务成功完成的重要关键技术之一。从“自主导航、自主制导与控制、自主任务规划、自主故障诊断与重构”4个方面对深空探测器自主控制技术的研究现状进行综述,分析了已有的深空探测器自主控制技术存在的问题,并根据深空探测技术发展和任务实施的需求,提出了深空探测器自主控制技术未来研究的发展趋势。 展开更多

关键词 深空探测器 自主导航 自主制导与控制 自主任务规划 自主故障诊断与重构

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滑模观测器在水下机器人推力器故障诊断中的应用 被引量：3

19

作者 王丽荣 甘永 +1 位作者 徐玉如 万磊 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期425-429,共5页

水下机器人运行在未知复杂的海洋环境下,一旦发生事故就可能造成巨大的财产损失,这就要求水下机器人具有应付突发事件的能力,即自动故障诊断和实现容错控制的能力.将滑模观测器应用于水下机器人推力器故障诊断,通过滑模观测器输出与实... 水下机器人运行在未知复杂的海洋环境下,一旦发生事故就可能造成巨大的财产损失,这就要求水下机器人具有应付突发事件的能力,即自动故障诊断和实现容错控制的能力.将滑模观测器应用于水下机器人推力器故障诊断,通过滑模观测器输出与实际传感器的输出构造残差信号.从残差中提取故障信息,实现推力器故障的检测与分离.提出采用模糊诊断方法分析残差信号,克服了阈值判断法误报率高的弱点.仿真结果表明,提出的方法可以区分系统的状态变化和状态异常,能有效诊断出哪一个推力器发生故障以及故障发生的时刻.该方法为水下机器人执行器的故障诊断提供了一种可选方案. 展开更多

关键词 水下机器人 故障诊断 滑模观测器 模糊逻辑

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基于STF-Singer模型的AUV传感器故障诊断 被引量：10

20

作者 陈小龙 庞永杰 +1 位作者 李晔 李东起 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1502-1508,共7页

为了实现水下机器人传感器系统的故障诊断和信号恢复,将基于信号处理的方法和强跟踪滤波器方法相结合,提出了一种基于一阶时间相关函数的辛格模型和强跟踪滤波器理论的STF-Singer模型的故障诊断方法,该方法不依赖AUV精确的数学模型,对于... 为了实现水下机器人传感器系统的故障诊断和信号恢复,将基于信号处理的方法和强跟踪滤波器方法相结合,提出了一种基于一阶时间相关函数的辛格模型和强跟踪滤波器理论的STF-Singer模型的故障诊断方法,该方法不依赖AUV精确的数学模型,对于AUV传感器故障有着很好的辨识能力。某型水下机器人的计算机仿真和海上试验的数据结果,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 水下机器人 故障诊断 辛格模型 强跟踪滤波器

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