[发明专利]用于小卫星的综合电子系统健康管理模块及健康管理方法

说明书

本发明提供的是一种用于小卫星的综合电子系统健康管理模块及健康管理方法。包括ADSP‑SC589型DSP 1、Flash存储器2、SRAM 3、PROM 4、82C250型CAN总线电平转换芯片5。本发明可以实现在轨运行的小卫星自主故障检测、故障隔离、故障辨识，并根据其结果对小卫星综合电子系统进行健康状态判断。为小卫星后续系统升级及改进的提供重要参考信息。此外，本发明还可以实现在轨运行的小卫星自主故障预测，预测产生故障的故障源、故障的大小、以及故障发生的时间，为小卫星自修复提供依，进而延长小卫星寿命，降低小卫星维护成本。

技术领域

发明涉及的是一种小卫星的综合电子系统健康管理装置及健康管理方法。

背景技术

随着小卫星技术的发展，需要降低小卫星维护成本，这就要求小卫星能够进行在轨自主故障检测、故障隔离、故障辨识、故障预测，进行健康状态判断，并根据卫星自身软件或硬件方面的容错、自修复能力自主根据健康管理系统模块的输出数据信息进行自主修复操作。传统的小卫星一旦软件或硬件发生故障就不能正常运行了，会导致数据错误、信号干扰，严重的将导致卫星脱轨甚至坠落，小卫星寿命结束提前退役，为完成这颗小卫星未完成的任务，需要发射另一颗一样配置的小卫星，增加维护成本。此外，小卫星综合电子系统具有“一次发射，长期运行”的工作特点，若能够对在轨运行的小卫星的故障进行检测、隔离、辨识、预测，使小卫星能够根据自身的容错和冗余特性进行自主修复，可有效延长小卫星寿命，提高其服役时间，降低维护成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够延长小卫星寿命，降低小卫星维护成本的用于小卫星的综合电子系统健康管理模块。本发明的目的还在于提供一种基于本发明的用于小卫星的综合电子系统健康管理模块的健康管理方法。

本发明的用于小卫星的综合电子系统健康管理模块包括处理器1、闪存2、静态随机存取存储器3、可编程只读存储器4、CAN总线电平转换芯片5，

处理器1与可编程只读存储器4相连，在可编程只读存储器4上存储处理器1的引导文件，处理器1与闪存2相连，在闪存2上分三段在不同的地址存储程序文件，处理器1与静态随机存取存储器3相连，静态随机存取存储器3作为处理器1程序执行时的内存空间，处理器1的数据输入输出端口与CAN总线电平转换芯片5相连，

CAN总线电平转换芯片5与处理器1和CAN总线6相连，CAN总线电平转换芯片5一方面将来自处理器1的数据传递到CAN总线6上、另一方面将CAN总线6上的数据传递至处理器1。

本发明的用于小卫星的综合电子系统健康管理模块还可以包括：处理器1为ADSP-SC589型，CAN总线电平转换芯片5为82C250型。

基于本发明的用于小卫星的综合电子系统健康管理模块的健康管理方法为：

处理器1通过CAN总线电平转换芯片5获取CAN总线6上来自各个星载传感器的检测数据，并提取表征故障发生的参数，根据表征故障数据的不同数据类型，将特征分为时域故障特征和频域故障特征两种，时域故障提取法采用方差提取法，时域故障提取法采用频谱分析提取法，根据故障提取后的参数判断小卫星综合电子系统是否发生故障。

为了使在轨运行小卫星能够自主进行故障检测、故障隔离、故障辨识、故障预测，进行健康状态判断，解决传统小卫星综合电子系统维护成本高的问题，本发明提供了一种用于小卫星的综合电子系统健康管理模块。其主要组成包括ADSP-SC589型DSP 1、Flash(闪存)存储器2、SRAM(静态随机存取存储器)3、PROM(可编程只读存储器)4、82C250型CAN总线电平转换芯片5。