[发明专利]一种航天器多遥测参数分析窗口划分方法

摘要

本发明提供了一种航天器多遥测参数分析窗口划分方法，通过多遥测参数关联周期分析，选取基准参数获得划分特征，实现多参数分析窗口的时间尺度上对齐的准确划分。本发明通过遥测参数的基准划分特征进行分析窗口的划分，而不是采用固定或滑动的窗口进行划分，避免了由于空间环境或信道传输等因素造成的窗口偏移，实现了遥测参数分析窗口的准确划分，提高了后续特征提取和诊断检测的准确性。本发明通过基准参数对多个遥测参数进行同步划分，实现了时间尺度上的窗口对齐，增强了遥测数据的可分析性，更有利于分析挖掘多参数间的关联关系。

主权项

一种航天器多遥测参数分析窗口划分方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1，对于航天器遥测数据分析中的n个遥测参数p1、p2、….、pn，取得每个遥测参数pi的采样周期si，1≤i≤n，然后针对遥测参数pi使用时间间隔si通过均值或中位数方式进行等时间间隔采样，获得采样后遥测参数序列Si＝S(pi)＝[d1i，d2i…，dmi]，m为采样后遥测参数序列长度；步骤2，对每个Si进行快速傅里叶变换，得到变化结果Fi＝FFT(Si)＝[f0，f1，…，fm‑1]，将零频直流分量f0设置为0，然后计算Fi中的最大值max(Fi)，得到遥测参数pi的近似周期ti＝(m*si)/max(Fi)；循环计算得到所有参数的周期集合[t1，t2，…，tn]；步骤3，统计[t1，t2，…，tn]中相同长度周期出现的次数，找到出现次数最多的周期tmax，将[t1，t2，…，tn]中所有长度等于tmax的参数列为备选参数集[p1，p2，…，pv]，v≤n；步骤4，对[p1，p2，…，pv]中的每一个参数pj，利用时间周期tmax对采样序列Sj进行预划分，得到子序列集合[sub1，sub2，…，subc]；对子序列集合中每个序列subk，1≤k≤c，取得前两个采样周期的采样点对(sd1，sd2)k；利用采样序列Sj的最大值和最小值进行等间隔分箱处理，得到采样点对(sd1，sd2)k对应的分箱值对(e1，e2)k；所有子序列集合计算得到分箱值对集合[(e1，e2)1，(e1，e2)2，…，(e1，e2)c]；步骤5，在[(e1，e2)1，(e1，e2)2，…，(e1，e2)c]中得到出现次数最多的分箱值对(e1，e2)q，1≤q≤c，将其作为遥测参数pj的窗口划分特征；利用该窗口划分特征对采样序列Sj重新进行划分，得到新的划分子序列集合[subn1，subn2，…，subnc]；依此在新的子序列集合中计算后一项与前一项的卷积，即corrii＝corr(subii*subii‑1)，其中2≤ii≤nc，得到[corr1，corr2，…，corrnc‑1]，计算该集合的标准差stdj，该值为遥测参数pj重新划分窗口后得到的标准差，所有备选参数都计算划分窗口后的标准差，得到[std1，std2，…，stdv]；步骤6，在备选参数标准差集[std1，std2，…，stdv]中求得具有最小标准差值的参数psel作为基准参数，将基准参数psel的划分特征(e1，e2)作为基准划分特征；步骤7，设置最小保护时间间隔tsafe，确保每个划分窗口不小于tsafe；使用最小保护时间间隔tsafe和基准划分特征(e1，e2)对基准参数psel的采样序列Ssel＝[d1sel，d2sel…，dmsel]进行时间窗口的划分，将划分出的每个窗口使用窗口开始时间和窗口结束时间进行表示，得到基准划分窗口集为[(ws1,we1)，(ws2,we2)，…，(wsh,weh)]；步骤8，依次选取待分析的n个遥测参数中的pi，从1至h顺序从基准划分窗口集[(ws1,we1)，(ws2,we2)，…，(wsh,weh)]中取出划分时间窗口对(wsjj,wejj)，1≤jj≤h，将遥测参数pi中开始时间≥wsjj，结束时间≤wejj的遥测值序列作为该窗口对应的划分结果。