[发明专利]北斗三号导航卫星地影期蓄电池组输出电流异常检测方法

说明书

本发明提供一种北斗三号导航卫星地影期蓄电池组输出电流异常检测方法，包括如下步骤：第一步：北斗三号卫星地影期的确定；第二步：蓄电池输出电流的对齐与求和；第三步：蓄电源异常检测与异常时段输出；该方法能有效克服北斗三号导航卫星电源异常潜伏时间短，发生突然等带来的诊断难题，为北斗三号系列卫星地影期电源异常尽早发现、迅速处置赢得时间。

技术领域

本发明属于在轨航天器遥测异常检测分析领域，具体涉及一种北斗三号导航卫星地影期蓄电池组输出电流异常的检测方法。

背景技术

蓄电池组作为航天器的主要储能设备，重点需要满足航天器在地影期的负载需求。然而蓄电池组经过多次循环后，其容量和电压不可避免地有所衰减。北斗三号导航卫星，每年有92天左右地影期，地影期深度放电严重影响航天器安全。实时监测地影期蓄电池组输出电流，避免触及安全门限，是有效防止过放电的重要举措。

目前，蓄电池组过放电的异常检测或故障诊断已有多种方法，但大多需要对影响蓄电池组衰减过程的平均放电深度、循环次数、温度控制、初始放电容量、在轨是否进行再处理等多种因素进行建模仿真或关联挖掘，不利于跨型号推广且难于满足实时性要求。

发明内容

针对北斗三号导航卫星进入地影期后存在电源系统异常检测不及时的问题，提出一种基于多历史地影周期，提取参数蓄电池输出电流包络形态进行异常检测的方法。

发明是这样实现的：

一种北斗三号导航卫星(以下简称“北三”卫星)地影期电源异常检测方法，具体包括如下步骤：

第一步：“北三”卫星地影期的确定；

第二步：蓄电池输出电流的对齐与求和；

第三步：蓄电源异常检测与异常时段输出。

如上所述的第一步具体包括如下步骤：

步骤1.1：首先需要完成“北三”卫星地影期的预判。“北三”卫星地影期有两段，开始时间集中在每年春分和秋分前后，每段周期大约46天。记地影期开始时间DT_s，地影期结束时间DT_e。参数蓄电池工作模式标识(记为P_mode)为离散量，P_mode＝0表示光照器，P_mode＝255表示地影期。记P_mode由0跳到255的时刻为DT_s，P_mode由255跳变到0的时刻为DT_e。

步骤1.2：校验步骤1.1的预判结果，输出地影期精确值。记蓄电池输出电流为P_I。取一段很小时间段，记为ΔT(ΔT满足大于P_I的采样间隔，一般取30秒)。记DTs-ΔT和DTs+ΔT时刻蓄电池输出电流(记为P_I)的值分别为P_Is0和P_Is1，若||P_Is0-P_Is1||P_Is0，(||·||表示对括号内的变量取绝对值)，则地影期开始时刻精确值为DT_s；否则，记DT_s＝DT_s-ΔT，重复上述过程，直到满足条件。同理可确定地影期结束时刻精确值DT_e。

如上所述的第二步具体包括如下步骤：