[发明专利]一种基于贝叶斯网络的卫星姿控系统多工况健康评估方法

摘要

本发明公开了一种基于贝叶斯网络的卫星姿控系统多工况健康评估方法，所述方法贴近卫星姿态控制系统实际在轨工作情况，并且利用历史数据，挖掘卫星上设备相关参数间的概率，体现实际工况下的数据特点，突破仅考虑单一工作模式的传统健康评估方法，能够真实反映系统健康水平，通过储存典型工况网络快速确定实时的贝叶斯网络结构，提高评估效率。本发明能够较准确地实现卫星姿控系统不同工况下的健康状态评估，实现多指标遥测参数量化为统一健康评估等级，为卫星的自主健康管理提供了高效的方法。

主权项

1.一种基于贝叶斯网络的卫星姿控系统多工况健康评估方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)建立卫星姿控系统健康评估指标集：按照层次分析法将卫星姿控系统进行层次分级，得到各级系统的健康评估因子，并且根据卫星运行姿态的具体工况对各级健康因子进行筛选，确定健康评估指标项；(2)待评估指标集数据预处理：对步骤(1)筛选出的健康评估指标项对应的遥测数据进行奇异点剔除、线性降噪和无量纲化处理，去除数据采集过程中的背景噪声和各遥测数据中的不同的量纲；(3)提取多工作模式训练样本数据：根据卫星在轨工作模式下的工作状态数据，构建符合当前工作模式需求的健康评估贝叶斯网络，并对工作状态数据进行降维处理，且训练样本数据中带有典型工作模式标签以进行识别；(4)建立基于样本数据的贝叶斯健康评估网络：所述贝叶斯健康评估网络的叶子节点为姿控系统健康状态，中间节点为姿控系统部件，根节点为部件对应的数据特征；(5)确定卫星姿控系统健康状态：将待评估卫星的遥测数据经过预处理和特征提取，识别典型工况标签后，将数据特征输入所构建存储的典型工况贝叶斯网络中，贝叶斯网络根据条件概率计算得到当前的健康状态。