[发明专利]高速转子轴系的性能评估方法及装置、存储介质及处理器

说明书

本发明公开了一种高速转子轴系的性能评估方法及装置、存储介质及处理器。其中，该方法包括：获取高速转子轴系的遥测数据，其中，高速转子轴系为控制力矩陀螺的动力部件；对遥测数据进行分段处理，得到多个数据周期对应的遥测数据，并基于多个数据周期对应的遥测数据确定每个数据周期内遥测数据的变化间隔时长；根据每个数据周期内遥测数据的变化间隔时长得到健康因子时间序列；对健康因子时间序列进行分析，并利用分析结果对高速转子轴系进行性能评估。本发明解决了相关技术中对控制力矩陀螺的高速转子轴系的性能进行评估比较困难的技术问题。

技术领域

本发明涉及航天测控技术领域，具体而言，涉及一种高速转子轴系的性能评估方法及装置、存储介质及处理器。

背景技术

控制力矩陀螺(Control Moment Gyro，简称CMG)是通过一个高速旋转的转子来获得一定的角动量，并通过改变角动量的方向对外输出控制力矩。与传统的飞轮相比，控制力矩陀螺输出力矩大，能效比高；与喷气推力器相比，控制力矩陀螺在提供较大控制力矩的同时，又能精准、连续地输出力矩，且不消耗燃料。因此，对于大型长寿命航天器，控制力矩陀螺是理想的姿态控制执行机构之一，要建成的空间站采用控制力矩陀螺作为主要的姿态控制执行机构是趋势，从而以满足姿态控制和姿态机动需求。

高速转子轴系是控制力矩陀螺的关键部件，其作用是以一定的转速高速旋转实现恒定的角动量。由于在控制力矩陀螺工作期间高速转子轴系不间断长期运转，且载荷大、转速高、工矿恶劣，高速转子轴系故障率较高。目前据不完全统计，控制力矩陀螺50％以上的故障与高速转子轴系相关。由于高速转子轴系的失效模式主要为疲劳失效与润滑失效，且闭环系统的引入使得高速转子轴系的故障难以被检测。

针对上述相关技术中对控制力矩陀螺的高速转子轴系的性能进行评估比较困难的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种高速转子轴系的性能评估方法及装置、存储介质及处理器，以至少解决相关技术中对控制力矩陀螺的高速转子轴系的性能进行评估比较困难的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种高速转子轴系的性能评估方法，包括：获取高速转子轴系的遥测数据，其中，所述高速转子轴系为控制力矩陀螺的动力部件；对所述遥测数据进行分段处理，得到多个数据周期对应的遥测数据，并基于所述多个数据周期对应的遥测数据确定每个数据周期内遥测数据的变化间隔时长；根据所述每个数据周期内遥测数据的变化间隔时长得到健康因子时间序列；对所述健康因子时间序列进行分析，并利用分析结果对所述高速转子轴系进行性能评估。

可选地，所述对所述遥测数据进行分段处理，得到多个数据周期对应的遥测数据，包括：判断所述遥测数据是否为离散化数据，得到判断结果；在所述判断结果表示遥测数据为离散化数据的情况下，对所述遥测数据进行分段处理，以得到多个数据周期对应的遥测数据；在所述判断结果表示遥测数据不为离散化数据的情况下，对所述遥测数据进行离散化处理，得到离散化处理后的遥测数据，并对所述离散化处理后的遥测数据进行分段处理，以得到多个数据周期对应的遥测数据。

可选地，所述对所述遥测数据进行离散化处理，得到离散化处理后的遥测数据，包括：确定所述遥测数据的值域范围；在所述值域范围内设定预定数量的分割点，并利用所述预定数量的分割点将所述值域范围划分为多个离散区间；将所述遥测数据分别分配到所述多个离散区间，以得到所述离散化处理后的遥测数据。

可选地，所述对所述遥测数据进行离散化处理，得到离散化处理后的遥测数据，包括：确定用于对所述遥测数据进行离散化处理的离散函数；确定所述遥测数据对应的性能参数对应的时间序列数据；在所述离散函数以及所述时间序列数据的基础上，通过第一公式得到所述离散化处理后的遥测数据，其中，所述第一公式为：DTM＝Discretize(TM)，其中，DTM表示离散化处理后的遥测数据，Discretize为所述离散函数，TM为所述时间序列数据。