深空探测器GNC系统分层自主故障诊断方法技术方案

深空探测器GNC系统分层自主故障诊断方法，(1)建立故障-测点关联矩阵；若根据故障-测点关联矩阵能够唯一确定故障模式，则该故障模式即为诊断结果；否则转步骤(2)进行组件级故障诊断；(2)利用GNC系统敏感器之间的冗余关系以及执行机构输入输出关系的一致性进行故障诊断，得到发生故障的部件；若不满足冗余关系转步骤(3)进行系统级故障诊断；(3)判断GNC系统是否为最小系统，若不是最小系统，则解算探测器的理论角速度，根据理论角速度与敏感器测量角速度的一致性诊断出具体发生故障的部件；否则转步骤(4)；(4)累计推力器三轴各方向的喷气时间，在规定的时间内，如果三轴任一方向的累计喷气时间超过预先设定的阈值，则GNC系统存在故障，否则GNC系统正常。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航天器故障处理领域，涉及一种自主故障诊断方法，适用于深空探测器GNC系统的故障自主诊断与处理。
技术介绍
对于深空探测任务来说，航天器的探测对象、目的和所处的环境都不同于地球卫星系统，从而对航天器的操作和控制技术带来了新的挑战。首先深空探测器飞行时间长，深空环境未知因素多且复杂，这就使得GNC系统及部件遭遇突发事件和出现故障的概率增大。其次，深空探测器与地面测控站的通信延迟大，信号还可能被太阳及其他天体遮挡，这使得基于地面测控站的导航与控制反应慢，不利于突发事件的处理，尤其对于载人深空探测任务将是十分危险的。因此，为了保证深空探测器发生故障后能够及时处理，降低故障风险，需要发展自主故障诊断技术，实现在地面通信完全中断的情况下仍然能够自主对故障的检测、隔离和定位，增强深空探测的自主生存能力。为此，美国国家宇航局(NASA)和欧空局(ESA)在探测任务中都考虑了采用自主故障诊断技术，例如土星探测器Cassin1、近地小行星交会任务(NEAR)、深空一号(DS-1)、深空撞击计划和彗星探测的罗塞塔(Rosetta)计划等都开发了相应的自主故障诊断系统。我国在深空探测器设计方本文档来自技高网...

【技术保护点】
深空探测器GNC系统分层自主故障诊断方法，其特征在于步骤如下：(1)根据部件故障模式分析(FMEA)结果，建立故障?测点关联矩阵；根据GNC系统各部件提供的自检信息、模拟量遥测信息以及根据故障?测点关联矩阵进行故障诊断，若根据故障?测点关联矩阵能够唯一确定故障模式，则该故障模式即为诊断结果；否则转步骤(2)进行组件级故障诊断；(2)利用GNC系统敏感器之间的冗余关系以及执行机构输入输出关系的一致性进行故障诊断，得到发生故障的部件；若不满足冗余关系转步骤(3)进行系统级故障诊断；(3)判断GNC系统是否为最小系统，若不是最小系统，则首先利用敏感器或执行机构的冗余关系判断是敏感器故障还是执行机构故...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成瑞，王大轶，黄翔宇，
申请(专利权)人：北京控制工程研究所，
类型：发明
国别省市：