一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)，包括整星級健康管理系統(tǒng)、分系統(tǒng)級健康管理模塊、部件級健康管理單元，所述整星級健康管理系統(tǒng)用于完成整星電子系統(tǒng)的健康評估和故障恢復(fù)；所述分系統(tǒng)級健康管理模塊用于對各分系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測、診斷和評估，構(gòu)成相對獨立的分系統(tǒng)級診斷評估模塊；所述部件級健康管理單元用于對部件或者傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳輸；所述整星級健康管理系統(tǒng)連接多個所述分系統(tǒng)級健康管理模塊，所述分系統(tǒng)級健康管理模塊連接多個所述部件級健康管理單元。本發(fā)明構(gòu)建了分層次、分布式的衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)架構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星的自主管理功能，延長衛(wèi)星的使用壽命和安金運行能力。
【專利說明】
一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種衛(wèi)星健康管理系統(tǒng)，尤其是一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星 星務(wù)健康管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 微納衛(wèi)星是指質(zhì)量小于10千克、具有實際使用功能的衛(wèi)星。微納衛(wèi)星是基于微電 子技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)、微光電技術(shù)等微米/納米技術(shù)而發(fā)展起來的，體現(xiàn)了航天器微小化的 發(fā)展趨勢。隨著高新技術(shù)的發(fā)展和需求的推動，微納衛(wèi)星以體積小、功耗低、開發(fā)周期短，可 編隊組網(wǎng)，能以較低的成本完成復(fù)雜的空間任務(wù)的優(yōu)勢，在科研、國防和商用等領(lǐng)域發(fā)揮著 重要作用。微納衛(wèi)星技術(shù)及其組網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)是國際衛(wèi)星技術(shù)研究的熱點之一，其在在通信、 軍事、地質(zhì)勘探、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測、交通運輸、氣象服務(wù)、科學(xué)實驗、深空探測等方面發(fā)揮著 越來越重要的作用。
[0003] 高可靠、低成本和短研制周期是現(xiàn)代微納衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展的主要趨勢，衛(wèi)星的運營 和管理方式也將隨之而發(fā)生重大改變。在檢測、診斷、緩解和排除航天器故障，提高航天器 的安全可靠性，減少航天器發(fā)射和運行成本方面，現(xiàn)有技術(shù)主要依賴地面測控站和人工判 斷的方式對衛(wèi)星運行狀態(tài)進(jìn)行健康管理，只能在有限的測控弧段內(nèi)采用遙控指令的方式對 衛(wèi)星進(jìn)行狀態(tài)調(diào)整和控制，具有衛(wèi)星遙測量大、參數(shù)類型多、變化復(fù)雜的缺點，已經(jīng)不能適 應(yīng)現(xiàn)代微納衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展。此外，由于微納衛(wèi)星本身具有高度精密化、復(fù)雜化的特點，各 部件之間以及各部件內(nèi)部都可能存儲在多種故障，并且各故障間存在復(fù)雜關(guān)聯(lián)，現(xiàn)有的星 務(wù)健康管理方法雖然在一定程度上滿足了故障診斷的需要，但是在不確定性問題處理以及 多源信息表達(dá)與融合方面存在一定的局限，往往難以精確確定產(chǎn)生故障的原因并及時解 決。
[0004] 星載自主健康管理系統(tǒng)已成為現(xiàn)代航天器自主運行的關(guān)鍵技術(shù)之一和亟需解決 的問題。而目前，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種具備完整健康管理功能的微納衛(wèi)星自主健康管理系 統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中缺少衛(wèi)星星務(wù)自主診斷、自主管理的技術(shù)問題，本發(fā)明的目 的是提供一種分層次，分布式的基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)，包括： 包括整星級健康管理系統(tǒng)、分系統(tǒng)級健康管理模塊、部件級健康管理單元，其中，
[0006] 所述整星級健康管理系統(tǒng)用于完成整星電子系統(tǒng)的健康評估和故障恢復(fù)；
[0007] 所述分系統(tǒng)級健康管理模塊用于對各分系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測、診斷和評估，構(gòu)成相對獨 立的分系統(tǒng)級診斷評估模塊；
[0008] 所述部件級健康管理單元用于對部件或者傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳輸； [0009]所述整星級健康管理系統(tǒng)連接多個所述分系統(tǒng)級健康管理模塊，所述分系統(tǒng)級健 康管理模塊連接多個所述部件級健康管理單元；
[0010] 其中，所述整星級健康管理系統(tǒng)、所述分系統(tǒng)級健康管理模塊以及所述部件級健 康管理單元的健康狀態(tài)在0~1之間；
[0011] 其中，0表示完全健康，1表示該系統(tǒng)完全失效，0~1之間表示不同程度的故障。
[0012] 優(yōu)選地，每個所述部件級健康管理單元對所述分系統(tǒng)級健康管理模塊的影響用概 率表示的閾值區(qū)間在〇. 2~0.8之間。
[0013]優(yōu)選地，每個所述分系統(tǒng)級健康管理模塊對所述整星級健康管理系統(tǒng)的影響用概 率表示的閾值區(qū)間在〇. 3~0.7之間。
[0014]優(yōu)選地，所述整星級健康管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)的計算公式為：
[0015]
[0016]其中，S代表整星級健康管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)指數(shù)，b代表部件級健康管理單元的 健康狀態(tài)指數(shù)，p(f)表示部件級健康管理單元對分系統(tǒng)級健康管理模塊影響的概率指數(shù)，P (C)表示分系統(tǒng)級健康管理模塊對所述整星級健康管理系統(tǒng)影響的概率指數(shù)，nl表示在第 一個分系統(tǒng)級健康管理模塊中部件級健康管理單元的數(shù)量，n2表示在第二個分系統(tǒng)級健康 管理模塊中部件級健康管理單元的數(shù)量，nn表示在第η個分系統(tǒng)級健康管理模塊中部件級 健康管理單元的數(shù)量，X表示在整星級健康管理系統(tǒng)中分系統(tǒng)級健康管理模塊的個數(shù)。
[0017] 優(yōu)選地，所述整星級健康管理系統(tǒng)包括健康管理執(zhí)行模塊、健康管理專家系統(tǒng)和 健康任務(wù)執(zhí)行模塊，其中，
[0018] 所述健康管理執(zhí)行模塊用于衛(wèi)星各分系統(tǒng)健康數(shù)據(jù)的采集，并實現(xiàn)對各分系統(tǒng)的 控制，同時控制運行所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊，從所述健康管理專家系統(tǒng)中調(diào)用管理知識，對 衛(wèi)星的健康狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測和綜合判斷；
[0019] 所述健康管理專家系統(tǒng)用于存儲管理數(shù)據(jù)；
[0020] 所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊用于故障的處理、恢復(fù)，健康信息的傳輸，實現(xiàn)星務(wù)管理主 機(jī)功能和任務(wù)的添加與完善；
[0021] 所述健康管理執(zhí)行模塊分別連接所述分系統(tǒng)級健康管理模塊、所述健康管理專家 系統(tǒng)以及所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊。
[0022] 優(yōu)選地，所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊包括自主安全保護(hù)任務(wù)模塊、相對程控任務(wù)模塊、 狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊和在軌重構(gòu)任務(wù)模塊，其中，
[0023] 所述自主安全保護(hù)任務(wù)模塊用于以衛(wèi)星重要參數(shù)信息作為輸入條件，根據(jù)調(diào)用的 專家系統(tǒng)知識進(jìn)行推理，從自身的故障處理數(shù)據(jù)庫中調(diào)出故障處理方法進(jìn)行故障處理
[0024] 所述相對程控任務(wù)模塊用于對有效載荷任務(wù)進(jìn)行自主規(guī)劃執(zhí)行的功能模塊，根據(jù) 有效載荷任務(wù)啟動標(biāo)志自動運行有效載荷，除完成有效載荷任務(wù)外還可作為其他任務(wù)模塊 進(jìn)行故障處理和健康管理的執(zhí)行手段，可通過星上時刻或某一事件等自動激活執(zhí)行；
[0025] 所述狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊用于獲得衛(wèi)星健康信息的重要手段，具有可控遙測 傳輸功能，通過調(diào)用專家知識并根據(jù)衛(wèi)星健康狀態(tài)自行調(diào)整下傳遙測信息；
[0026] 所述在軌重構(gòu)任務(wù)模塊用于通過調(diào)用管理規(guī)則自主判斷執(zhí)行時機(jī)，對硬件重構(gòu)自 行發(fā)送重構(gòu)指令，對軟件重構(gòu)自行激活附加任務(wù)模塊運行，并通過與星務(wù)管理主機(jī)軟件約 定軟件操作接口，實現(xiàn)對星務(wù)管理主機(jī)功能和任務(wù)的添加與完善，
[0027]所述健康管理執(zhí)行模塊分別連接所述自主安全保護(hù)任務(wù)模塊、所述相對程控任務(wù) 模塊、所述狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊以及所述在軌重構(gòu)任務(wù)模塊。
[0028]優(yōu)選地，分系統(tǒng)級健康管理模塊主要包括姿控分系統(tǒng)健康管理模塊以及電源分系 統(tǒng)健康管理模塊，所述整星級健康管理系統(tǒng)連接所述姿控分系統(tǒng)健康管理模塊以及所述電 源分系統(tǒng)健康管理模塊。
[0029]優(yōu)選地，所述姿控分系統(tǒng)健康管理模塊連接多個部件級姿控健康管理單元，所述 部件級姿控健康管理單元包括加速度傳感器健康管理單元以及傾斜角傳感器健康管理單 J L 〇
[0030] 優(yōu)選地，所述姿控分系統(tǒng)健康管理模塊連接多個部件級電源健康管理單元，所述 部件級電源健康管理單元包括蓄電池健康管理單元以及太陽能電池健康管理單元。
[0031] 本發(fā)明提供的微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)，通過分層次、分布式的管理架構(gòu)，并通 過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型評估所述微納衛(wèi)星健康狀態(tài)，能夠有效地進(jìn)行復(fù)合故障診斷，實現(xiàn)了衛(wèi) 星的自主管理功能，提高了衛(wèi)星的自主診斷、自主運行能力，從而延長了衛(wèi)星的使用壽命、 提高了安全運行能力。
【附圖說明】
[0032] 圖1示出的根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實施方式】的，一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納 衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)的分層架構(gòu)圖；
[0033] 圖2示出的根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的，一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星星 務(wù)健康管理系統(tǒng)的組成圖；
[0034] 圖3示出的根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的，一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星星 務(wù)健康管理系統(tǒng)整星級健康管理分布式架構(gòu)圖；以及
[0035]圖4示出的根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的，一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星星 務(wù)健康管理系統(tǒng)分層架構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0036]為了更好的使本發(fā)明的技術(shù)方案清晰的表示出來，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一 步說明。
[0037]本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，本發(fā)明的目的是提供一種分層次、分布式的健康管理系統(tǒng) 架構(gòu)，以星務(wù)管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)構(gòu)建微納衛(wèi)星自主健康管理系統(tǒng)。具體地，所述微納衛(wèi)星星務(wù) 健康管理系統(tǒng)由軟件和硬件結(jié)合的方式，利用微計算機(jī)作為部件，可以通過采用嵌入式技 術(shù)和現(xiàn)場總線技術(shù)，構(gòu)建所述微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)的控制中心和執(zhí)行單元的網(wǎng)絡(luò)分 布式系統(tǒng)，實現(xiàn)對所述微納衛(wèi)星從局部到整體的多級分層次的智能化故障診斷和健康管 理。
[0038]具體地，圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種【具體實施方式】的，一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型 的微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)分層架構(gòu)圖，所述微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)用于實現(xiàn)對所 述微納衛(wèi)星星務(wù)健康的自主監(jiān)控、診斷和管理。如圖1所示，所述微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系 統(tǒng)包括整星級健康管理系統(tǒng)、分系統(tǒng)級健康管理模塊以及部件級健康管理單元三個層次的 架構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述整星級健康管理系統(tǒng)、分系統(tǒng)級健康管理模塊以及部件級 健康管理單元分別從整體到局部對所述微納衛(wèi)星是務(wù)健康進(jìn)行管理，實現(xiàn)整星多級控制， 將復(fù)雜的星務(wù)管理和控制任務(wù)分配給各個分系統(tǒng)，各個分系統(tǒng)再進(jìn)一步細(xì)分為相應(yīng)的部件 級健康管理單元并行完成一系列任務(wù)，維護(hù)所述微納衛(wèi)星的正常運作。
[0039] 更為具體地，所述整星級健康管理系統(tǒng)用于完成整星級電子系統(tǒng)的健康評估和故 障恢復(fù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述整星級健康管理系統(tǒng)由中央系統(tǒng)管理控制裝置控制，具 體地，所述中央系統(tǒng)管理控制裝置將從各個分系統(tǒng)輸入的初步診斷結(jié)論數(shù)據(jù)進(jìn)行全局決策 和統(tǒng)一調(diào)度再通過總線將全局決策和統(tǒng)一調(diào)度的命令傳輸?shù)剿龇窒到y(tǒng)完成，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以通過在計算機(jī)系統(tǒng)中的總線安裝集成相應(yīng)管理控制功能的電路板。具體地，根據(jù) 圖1所示【具體實施方式】的一個變化例中，所述整星級健康管理系統(tǒng)至少包括健康管理執(zhí)行 模塊、健康管理專家系統(tǒng)和健康任務(wù)執(zhí)行模塊。更為具體地，將結(jié)合圖2以及后述的具體實 施例做進(jìn)一步說明，在此不予贅述。同時，本領(lǐng)域技術(shù)人員還理解，所述微納衛(wèi)星具有精密 復(fù)雜的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的功能，所述整星級健康管理系統(tǒng)可以根據(jù)所述微納衛(wèi)星 結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜程度進(jìn)一步集成其他功能的模塊以實現(xiàn)更為復(fù)雜的健康管理功能。
[0040] 進(jìn)一步地，所述分系統(tǒng)級健康管理模塊用于對各分系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測、診斷和評估，構(gòu) 成相對獨立的分系統(tǒng)級診斷評估模塊，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述各分系統(tǒng)健康管理模塊 分別對應(yīng)所述微納衛(wèi)星的各分系統(tǒng)，具體地，所述分系統(tǒng)健康管理模塊由微型計算機(jī)組成， 對所述微納衛(wèi)星中相應(yīng)分系統(tǒng)的健康管理模塊功能集成在統(tǒng)一的CHJ芯片并通過對應(yīng)的控 制電路與各分系統(tǒng)中部件級健康管理單元通信并進(jìn)行控制。從而通過控制設(shè)置在所述分系 統(tǒng)中的部件級健康管理單元，將獲取的檢測數(shù)據(jù)分析從而診斷和評估所述微納衛(wèi)星對應(yīng)分 系統(tǒng)的運行狀況，并將所述分析結(jié)果通過總線傳輸給所述整星級健康管理系統(tǒng)。具體地，所 述分系統(tǒng)級健康管理模塊可以包括熱控分系統(tǒng)健康管理模塊，所述熱控健康管理模塊用于 評估所述微納衛(wèi)星在太空運行中傳熱功能的健康狀態(tài);數(shù)傳分系統(tǒng)健康管理模塊，所述數(shù) 傳健康管理模塊用于評估所述微納衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸諸如通信頻段等參數(shù)是否正常;姿控分系 統(tǒng)健康管理模塊，所述姿控分系統(tǒng)健康管理模塊用于評估所述微納衛(wèi)星姿控系統(tǒng)中控制方 式、測量精度、指向精度、姿態(tài)穩(wěn)定度、機(jī)動范圍、調(diào)整速率等參數(shù)是否正常；電源分系統(tǒng)健 康管理模塊，用于評估所述微納衛(wèi)星的蓄電池或太陽能電池的健康狀態(tài);高光譜成像儀分 系統(tǒng)健康管理模塊，用于評估所述高光譜成像儀工作時成像方式、空間分辨率、幅寬、波長 范圍、壓縮比等指標(biāo)是否正常。
[0041] 進(jìn)一步地，所述部件級健康管理單元用于對部件或者傳感器探測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處 理和傳輸，具體地，在所述微納衛(wèi)星的各個部件、設(shè)備設(shè)置有傳感器或狀態(tài)采集點，所述傳 感器或狀態(tài)采集點分別與對應(yīng)部件和部件級健康管理單元通信，將從所述部件采集到的狀 態(tài)信息傳輸?shù)剿霾考壗】倒芾韱卧?，所述健康管理單元將獲取的所述數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處 理后進(jìn)一步傳輸給所述分系統(tǒng)級健康管理模塊。
[0042]更進(jìn)一步地，所述整星級、分系統(tǒng)級和部件級三個層面的信息交換通過統(tǒng)一的衛(wèi) 星總線網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)協(xié)議進(jìn)行傳輸，最終由整星級健康管理層做出全局決策。具體地，體領(lǐng)域 技術(shù)人員理解，所述整星級健康管理系統(tǒng)連接多個所述分系統(tǒng)級健康管理模塊，多個所述 分系統(tǒng)級健康管理系統(tǒng)與所述整星級健康管理系統(tǒng)通過總線通信;每一個所述分系統(tǒng)級健 康管理模塊連接多個所述部件級健康管理單元，多個所述部件級健康管理模塊與所述分系 統(tǒng)級健康管理系統(tǒng)通信。在這樣的實施例中，形成一個由整星級健康管理系統(tǒng)包含多個內(nèi) 置多個部件級健康管理模塊的分系統(tǒng)級健康管理系統(tǒng)組成的拓?fù)湮⒓{衛(wèi)星健康管理網(wǎng)絡(luò) 架構(gòu)。更為具體地，所述分系統(tǒng)健康管理系統(tǒng)的數(shù)目可以為2個、3個、4個或4個以上，其中， 每一個所述分系統(tǒng)級健康管理系統(tǒng)中的部件級健康管理模塊的數(shù)目可以為2個、3個、4個或 4個以上。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，多個所述分系統(tǒng)級健康管理系統(tǒng)分別管理所述微納衛(wèi)星的 不同分系統(tǒng)的運行狀態(tài)。多個所述部件級健康管理模塊對應(yīng)所述微納衛(wèi)星不同部件的數(shù)據(jù) 采集和傳輸。具體地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參考圖4及其實施例實現(xiàn)上述目的，在此不予贅 述。
[0043]具體地，通過貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型對所述微納衛(wèi)星健康狀態(tài)進(jìn)行管理，首先，建立用于 評估衛(wèi)星健康狀態(tài)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。其中，整星狀態(tài)為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的子節(jié)點，其父節(jié)點為星上 分系統(tǒng)，分系統(tǒng)的父節(jié)點為傳感器單元或者設(shè)備單元。進(jìn)一步地，通過收集歷史數(shù)據(jù)對該網(wǎng) 絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，得到該網(wǎng)絡(luò)的概率分布圖；更進(jìn)一步的，微調(diào)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，利用設(shè)計好的 理想輸入輸出參數(shù)、最壞輸入輸出參數(shù)對貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)進(jìn)行微調(diào)，更為具體地，將結(jié)合 圖2及其實施例作更為詳細(xì)的描述，在此不予贅述。
[0044]具體地，本領(lǐng)域技術(shù)人員在對所述微納衛(wèi)星星務(wù)健康狀態(tài)進(jìn)行管理時，通過對所 述整星級健康管理系統(tǒng)、所述分系統(tǒng)級健康管理模塊以及所述部件級健康管理單元的健康 狀態(tài)進(jìn)行量化，采用數(shù)值范圍在0-1之間的數(shù)值表征上述微納衛(wèi)星的健康狀態(tài)。具體地，用 數(shù)值0表示完全健康，1表示該系統(tǒng)完全失效，進(jìn)一步地，當(dāng)數(shù)值在0~1之間表示不同程度的 故障，所述數(shù)值越大，表示產(chǎn)生故障的程度越高。從而在所述整星級健康管理系統(tǒng)、分系統(tǒng) 級健康管理模塊以及部件級健康管理單元三級健康管理層級中，將下級子系統(tǒng)的故障對上 一級系統(tǒng)的影響情況通過量化的數(shù)值表征其影響的概率，數(shù)值越大，概率越大，表示影響越 大。進(jìn)一步地，令每個所述部件級健康管理單元對所述分系統(tǒng)級健康管理模塊的影響用概 率表示的閾值區(qū)間在0.2~0.8之間;每個所述分系統(tǒng)級健康管理模塊對所述整星級健康管 理系統(tǒng)的影響用概率表示的閾值區(qū)間在0.3~0.7之間。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，當(dāng)所述部件 級健康管理單元對所述分系統(tǒng)級健康管理模塊，所述分系統(tǒng)級健康管理模塊對所述整星級 健康管理系統(tǒng)影響越大時，其相應(yīng)的閾值的設(shè)定則越小，反之則越大。當(dāng)實際影響概率大于 所述閾值時，則采取進(jìn)一步措施對所述健康管理系統(tǒng)進(jìn)行管理。
[0045] 進(jìn)一步地，設(shè)定所述整星級健康管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)的計算公式為：
[0046]
[0047]其中，S代表整星級健康管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)指數(shù)，b代表部件級健康管理單元的 健康狀態(tài)指數(shù)，p(f)表示部件級健康管理單元對分系統(tǒng)級健康管理模塊影響的概率指數(shù)，P (C)表示分系統(tǒng)級健康管理模塊對所述整星級健康管理系統(tǒng)影響的概率指數(shù)，nl表示在第 一個分系統(tǒng)級健康管理模塊中部件級健康管理單元的數(shù)量，n2表示在第二個分系統(tǒng)級健康 管理模塊中部件級健康管理單元的數(shù)量，nn表示在第η個分系統(tǒng)級健康管理模塊中部件級 健康管理單元的數(shù)量，X表示在整星級健康管理系統(tǒng)中分系統(tǒng)級健康管理模塊的個數(shù)。
[0048]具體地，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的，一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納 衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)整星級健康管理系統(tǒng)組成圖，在這樣的實施例中，所述整星級健康 管理系統(tǒng)包括健康管理執(zhí)行模塊、健康管理專家系統(tǒng)和健康任務(wù)執(zhí)行模塊。所述健康管理 執(zhí)行模塊、所述健康管理專家系統(tǒng)和所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊分別執(zhí)行不同的功能，相互配 合，實現(xiàn)所述整星健康管理系統(tǒng)的全局決策和統(tǒng)一調(diào)度。具體地，所述健康管理執(zhí)行模塊內(nèi) 嵌于所述微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)主機(jī)上，作為微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理的控制中心。所 述健康管理執(zhí)行模塊用于衛(wèi)星各分系統(tǒng)健康數(shù)據(jù)的采集，并實現(xiàn)對各分系統(tǒng)的控制，本領(lǐng) 域技術(shù)人員理解，所述健康管理執(zhí)行模塊在硬件上為高度集成和功能化的計算機(jī)，所述健 康管理執(zhí)行模塊與所述分系統(tǒng)健康管理系統(tǒng)通過總線連接并通信，如圖2所示，所述分系統(tǒng) 健康管理系統(tǒng)將獲取的所述健康數(shù)據(jù)傳輸給所述健康管理執(zhí)行模塊，所述健康管理執(zhí)行模 塊將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并發(fā)出控制指令，通過總線通信傳輸給所述分系統(tǒng)健康管理系統(tǒng) 執(zhí)行。進(jìn)一步地，所述健康管理執(zhí)行模塊同時控制運行所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊，具體地，在 一個優(yōu)選地實施例中，所述健康管理執(zhí)行模塊與所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊被集成在同一個集 成電路系統(tǒng)并連接通信，所述健康管理執(zhí)行模塊將任務(wù)執(zhí)行控制指令傳輸給所述健康任務(wù) 執(zhí)行模塊，所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊接收所述任務(wù)執(zhí)行指令并執(zhí)行。進(jìn)一步地，所述健康管理 執(zhí)行模塊還從所述健康管理專家系統(tǒng)中調(diào)用管理知識，對衛(wèi)星的健康狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測 和綜合判斷。
[0049]具體地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述健康管理專家系統(tǒng)用于存儲管理數(shù)據(jù)，所述數(shù) 據(jù)可以通過內(nèi)存、軟盤或其他存儲裝置存儲在所述健康管理專家系統(tǒng)中，所述管理數(shù)據(jù)包 括所述衛(wèi)星的健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和對應(yīng)的處理信息。更為具體地，所述健康管理專家系統(tǒng)內(nèi)嵌 于所述微納衛(wèi)星健康管理系統(tǒng)主機(jī)上并與所述健康管理執(zhí)行模塊通過電路連接并通信。所 述健康管理執(zhí)行模塊通過向所述健康管理專家系統(tǒng)發(fā)出調(diào)用管理知識的請求指令，所述健 康管理專家系統(tǒng)接收所述請求調(diào)用所述管理知識的指令并根據(jù)指令將所述管理知識反饋 給所述健康管理執(zhí)行模塊，所述健康管理執(zhí)行模塊根據(jù)反饋獲得的管理知識對所述微納衛(wèi) 星的健康狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測和綜合判斷。在一個優(yōu)選地變化例中，所述健康管理專家系 統(tǒng)被設(shè)計成計算機(jī)軟件，通過代碼形式將微納衛(wèi)星健康管理方式和策略保存固化到計算機(jī) 邏輯單元，在每次健康管理任務(wù)執(zhí)行時被調(diào)用。
[0050] 更進(jìn)一步的，所述健康管理專家系統(tǒng)基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建，具體地，網(wǎng)絡(luò)中的 每一個節(jié)點表示所述健康管理專家系統(tǒng)的中一個模塊(分系統(tǒng)、或單元），例如，各個分系統(tǒng) 級健康管理模塊中的各個模塊，所述部件級健康管理單元中的各個單元，在此不予贅述。進(jìn) 一步地，采用范圍在[0，1]之間的概率值表示每一個節(jié)點對應(yīng)的分系統(tǒng)健康管理模塊或部 件級健康管理單元的健康狀態(tài)，其中，〇表示完全健康，1表示完全失效，（〇，1)之間表示不同 程度的故障，數(shù)值越大，則表示故障越嚴(yán)重下級子系統(tǒng)對上級子系統(tǒng)的影響同樣用范圍在 [0，1]之間的數(shù)值表示影響的大小，數(shù)值越大表示影響越大。更進(jìn)一步的，所述網(wǎng)絡(luò)中各節(jié) 點的初始值，經(jīng)過大范圍樣本采樣并根據(jù)專家經(jīng)驗統(tǒng)計獲取。從而從所述部件級健康管理 單元到所述分系統(tǒng)級健康管理模塊再到整星級健康管理系統(tǒng)，自底向上地建立貝葉斯網(wǎng)絡(luò) 模型。從而推算出人意部件故障對整個系統(tǒng)地影響并優(yōu)化健康管理的效果。
[0051] 具體地，所述健康管理執(zhí)行模塊還與所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊連接，所述健康管理 執(zhí)行模塊進(jìn)一步根據(jù)對所述微納衛(wèi)星的健康狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測和綜合判斷的結(jié)果向所 述健康任務(wù)執(zhí)行模塊發(fā)出控制指令，所述控制指令控制所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊對所述微納 衛(wèi)星的故障的進(jìn)行處理、恢復(fù)正常運行狀態(tài)，若所述微納衛(wèi)星恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，所述健康任務(wù) 執(zhí)行模塊則向所述健康管理執(zhí)行模塊傳輸所述健康信息，進(jìn)一步實現(xiàn)所述星務(wù)健康管理主 機(jī)功能和任務(wù)的添加與完善。具體地，將結(jié)合圖3及其實施例作更為詳細(xì)的描述，在此不予 贅述。
[0052]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的，一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星星 務(wù)健康管理系統(tǒng)整星級健康管理分布式架構(gòu)圖，在這樣的實施例中，所述健康任務(wù)執(zhí)行模 塊包括自主安全保護(hù)任務(wù)模塊、相對程控任務(wù)模塊、狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊和在軌重構(gòu) 任務(wù)模塊。如圖3所，所述健康管理執(zhí)行模塊、所述狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊、自主安全保護(hù) 任務(wù)模塊、相對程控任務(wù)模塊依次連接并通過單向通訊形成一個閉合環(huán)路，所述健康管理 執(zhí)行模塊將控制指令依次從所述狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊傳送至所述自主安全保護(hù)任務(wù) 模塊再傳送至所述相對程控任務(wù)模塊，所述相對程控任務(wù)模塊再將執(zhí)行結(jié)果反饋給所述健 康管理執(zhí)行模塊。
[0053]具體地，所述自主安全保護(hù)任務(wù)模塊用于以衛(wèi)星重要參數(shù)信息作為輸入條件，所 述衛(wèi)星重要參數(shù)信息的輸入通過狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊給出，再根據(jù)調(diào)用的專家系統(tǒng)知 識進(jìn)行推理，從自身的故障處理數(shù)據(jù)庫中調(diào)出故障處理方法通過相對程控任務(wù)模塊進(jìn)行故 障處理;所述相對程控任務(wù)模塊用于對有效載荷任務(wù)進(jìn)行自主規(guī)劃執(zhí)行的功能模塊，根據(jù) 有效載荷任務(wù)啟動標(biāo)志自動運行有效載荷，除完成有效載荷任務(wù)外還可作為其他任務(wù)模塊 進(jìn)行故障處理和健康管理的執(zhí)行手段，可通過星上時刻或某一事件等自動激活執(zhí)行;所述 狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊用于獲得衛(wèi)星健康信息的重要手段，具有可控遙測傳輸功能，通 過調(diào)用專家知識并根據(jù)衛(wèi)星健康狀態(tài)自行調(diào)整下傳遙測信息。
[0054]更進(jìn)一步的，如圖3所示，所述健康管理專家系統(tǒng)、所述在軌重構(gòu)任務(wù)模塊、所述相 對程控任務(wù)模塊相互連接，所述在軌重構(gòu)任務(wù)模塊通過從所述健康管理專家系統(tǒng)調(diào)用管理 規(guī)則自主判斷執(zhí)行時機(jī)，對硬件重構(gòu)自行向所述相對程控任務(wù)模塊發(fā)送重構(gòu)指令，對軟件 重構(gòu)自行激活附加任務(wù)模塊運行，并通過與星務(wù)管理主機(jī)軟件約定軟件操作接口，實現(xiàn)對 星務(wù)管理主機(jī)功能和任務(wù)的添加與完善。進(jìn)一步地，所述相對程控任務(wù)模塊與所述健康管 理專家系統(tǒng)連接并通信，所述健康管理執(zhí)行模塊通過向所述健康管理專家系統(tǒng)發(fā)出調(diào)用管 理知識的請求指令，所述健康管理專家系統(tǒng)接收所述請求調(diào)用所述管理知識的指令并根據(jù) 指令將所述管理知識直接發(fā)送給所述相對程控任務(wù)模塊執(zhí)行。
[0055]具體地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述自主安全保護(hù)任務(wù)模塊自身的故障處理數(shù)據(jù) 庫，包括故障模式數(shù)據(jù)庫和故障處理方法庫，其中，所述故障模式數(shù)據(jù)庫包含衛(wèi)星各關(guān)鍵系 統(tǒng)的故障模式判據(jù)，所述故障模式判據(jù)基于故障的表現(xiàn)形式確定產(chǎn)生故障的機(jī)理，從而在 所述故障模式數(shù)據(jù)庫中針對性調(diào)用處理對應(yīng)故障問題的判斷法則;所述故障處理方法庫存 儲有上述故障模式下需要執(zhí)行的指令模塊，通過指令模塊將對應(yīng)的故障模式進(jìn)行處理，進(jìn) 一步地，所述故障模式數(shù)據(jù)庫與所述故障處理方法庫相關(guān)聯(lián)，具體地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理 解，可以通過地址指針的方式關(guān)聯(lián)所述故障模式數(shù)據(jù)庫與所述故障處理方法庫。具體地，所 述自主安全保護(hù)任務(wù)模塊在進(jìn)行故障診斷時，首先從星上網(wǎng)CAN總線獲取所述微納衛(wèi)星的 運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并從所述故障模式數(shù)據(jù)庫中調(diào)用故障判斷法則，通過IF THEN邏輯方式，即 如果沒有出現(xiàn)故障，則直接跳入下一項故障診斷，否則即通過ELSE邏輯轉(zhuǎn)入故障處理方法 庫，進(jìn)行相應(yīng)的故障處理。
[0056] 具體地，所述相對程控任務(wù)模塊由相對時間程控指令構(gòu)成，通過分組的形式對相 對時間程控指令進(jìn)行設(shè)計，每一組指令對應(yīng)于一種衛(wèi)星工作模式，提前寫入健康管理模塊 的相對程控緩存區(qū)。進(jìn)一步地，相對程控任務(wù)中可以編制不同功能的相對時間程控指令組， 通過星上時刻、異常事件、有效載荷任務(wù)等自行激活，完成衛(wèi)星自主校時、自主故障處理、有 效載荷任務(wù)的自動執(zhí)行等各種不同功能，實現(xiàn)對所述微納衛(wèi)星運行流程的控制。本領(lǐng)域技 術(shù)人員理解，通過所述相對程控任務(wù)執(zhí)行模塊根據(jù)執(zhí)行指令，能夠自主啟動、執(zhí)行以及結(jié)束 所述相對程控任務(wù)指令的處理。
[0057] 具體地，所述狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊可以自動遙測采集所述微納衛(wèi)星運行狀態(tài) 的各項參數(shù)，實現(xiàn)對部件級、分系統(tǒng)級以及整星級健康狀態(tài)的實時監(jiān)測。進(jìn)一步地，所述狀 態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊還將采集到的健康數(shù)據(jù)傳輸?shù)阶灾靼踩Ｗo(hù)任務(wù)模塊執(zhí)行相應(yīng)的 功能。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊可以節(jié)省信道資源，簡化地面監(jiān) 控人員對遙測數(shù)據(jù)的判讀。
[0058]具體地，所述在軌重構(gòu)任務(wù)包括關(guān)閉危及衛(wèi)星生存的任務(wù)和設(shè)備，以及其他不同 功能的附加任務(wù)模塊。更為具體地，所述在軌重構(gòu)任務(wù)模塊被寫入任務(wù)存儲區(qū)，在運行所述 在軌重構(gòu)任務(wù)時根據(jù)所述微納衛(wèi)星運行狀態(tài)自主關(guān)閉或激活運行相應(yīng)的任務(wù)和設(shè)備。進(jìn)一 步地，本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，所述在軌重構(gòu)任務(wù)還可以輔助地面人工控制執(zhí)行。
[0059] 進(jìn)一步地，在圖3所示實施例的一個變化例中，所述健康管理執(zhí)行模塊與所述健康 任務(wù)執(zhí)行模塊中的所述自主安全保護(hù)任務(wù)模塊、所述相對程控任務(wù)模塊、所述狀態(tài)采集與 傳輸任務(wù)模塊以及所述在軌重構(gòu)任務(wù)模塊分別連接，從而直接與所述自主安全保護(hù)任務(wù)模 塊、所述相對程控任務(wù)模塊、所述狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊以及所述在軌重構(gòu)任務(wù)模塊進(jìn) 行通信并控制。
[0060] 更進(jìn)一步地，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的，一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的 微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)分層架構(gòu)圖。在這樣的實施例中，所述分系統(tǒng)級健康管理模塊 包括姿控分系統(tǒng)健康管理模塊以及電源分系統(tǒng)健康管理模塊，所述整星級健康管理系統(tǒng)連 接所述姿控分系統(tǒng)健康管理模塊以及所述電源分系統(tǒng)健康管理模塊。本領(lǐng)域技術(shù)人員理 解，所述姿控分系統(tǒng)健康管理模塊用于對所述微納衛(wèi)星的運行參數(shù)進(jìn)行管理以調(diào)整所述微 納衛(wèi)星的運行姿態(tài)。具體地，通過調(diào)整所述微納衛(wèi)星運行軌道、運行速度和運行方位來改變 其運行姿態(tài)，并進(jìn)而實現(xiàn)不同的功能;所述電源分系統(tǒng)健康管理模塊用于對所述微納衛(wèi)星 的電源健康狀態(tài)進(jìn)行管理，具體地，通過管理所述微納衛(wèi)星星上搭載的蓄電池的充電電壓、 電流、是否漏電等情況進(jìn)行處理。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在圖4所示實施例的其他變化例中， 所述分系統(tǒng)級健康管理模塊還包括其他功能的健康管理模塊，在此不予贅述。
[0061] 具體地，所述姿控分系統(tǒng)健康管理模塊連接多個部件級姿控健康管理單元，所述 部件級姿控健康管理單元包括加速度傳感器健康管理單元以及傾斜角傳感器健康管理單 元。具體地，所述加速度傳感器健康管理單元通過所述加速度傳感器獲取所述微納衛(wèi)星運 行過程中的加速度參數(shù)并將所述加速度參數(shù)傳輸給所述姿控健康管理單元并進(jìn)一步通過 總線傳輸將相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)發(fā)送給所述整星級健康管理系統(tǒng)中的狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模 塊;所述傾斜角傳感器健康管理單元通過所述傾斜角傳感器獲取所述微納衛(wèi)星運行過程中 的傾斜角參數(shù)并將所述傾斜角參數(shù)傳輸給所述姿控健康管理單元并進(jìn)一步通過總線傳輸 將相應(yīng)的數(shù)據(jù)參數(shù)發(fā)送給所述整星級健康管理系統(tǒng)中的狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊并進(jìn)行 相應(yīng)的操作。
[0062] 進(jìn)一步地，所述電源分系統(tǒng)健康管理模塊連接多個部件級電源健康管理單元，所 述部件級電源健康管理單元包括蓄電池健康管理單元以及太陽能電池健康管理單元。具體 地，所述蓄電池健康管理單元用于管理所述蓄電池的健康狀態(tài)，例如充電電壓、是否漏電等 情況并將探測的參數(shù)進(jìn)一步通過所述電源分系統(tǒng)級健康管理模塊發(fā)送給所述整星級健康 管理系統(tǒng)中相應(yīng)的任務(wù)模塊進(jìn)行處理，具體地，可以結(jié)合上述圖3所示實施例，在此不予贅 述;所述太陽能電池健康管理單元用于管理所述太陽能電池的健康狀態(tài)，對所述太陽能電 池的電池性能參數(shù)進(jìn)行檢測并進(jìn)一步通過所述電源分系統(tǒng)級健康管理模塊發(fā)送給所述整 星級健康管理系統(tǒng)中相應(yīng)的任務(wù)模塊進(jìn)行處理，具體地，可以結(jié)合上述圖3所示實施例，在 此不予贅述。
[0063] 以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述 特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影 響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【主權(quán)項】
1. 一種基于葉貝斯網(wǎng)絡(luò)模型的微納衛(wèi)星星務(wù)健康管理系統(tǒng)，其特征在于，包括整星級 健康管理系統(tǒng)、分系統(tǒng)級健康管理模塊、部件級健康管理單元，其中， 所述整星級健康管理系統(tǒng)用于完成整星電子系統(tǒng)的健康評估和故障恢復(fù)； 所述分系統(tǒng)級健康管理模塊用于對各分系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測、診斷和評估，構(gòu)成相對獨立的 分系統(tǒng)級診斷評估模塊； 所述部件級健康管理單元用于對部件或者傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳輸； 所述整星級健康管理系統(tǒng)連接多個所述分系統(tǒng)級健康管理模塊，所述分系統(tǒng)級健康管 理模塊連接多個所述部件級健康管理單元； 其中，所述整星級健康管理系統(tǒng)、所述分系統(tǒng)級健康管理模塊以及所述部件級健康管 理單元的健康狀態(tài)在0~1之間； 其中，0表示完全健康，1表示該系統(tǒng)完全失效，0~1之間表示不同程度的故障。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，每個所述部件級健康管理單元對所述 分系統(tǒng)級健康管理模塊的影響用概率表示的閾值區(qū)間在〇. 2~0.8之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，每個所述分系統(tǒng)級健康管理模塊 對所述整星級健康管理系統(tǒng)的影響用概率表示的閾值區(qū)間在0.3~0.7之間。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述整星級健康管理系統(tǒng)的健康狀態(tài) 的計算公式為：其中，S代表整星級健康管理系統(tǒng)的健康狀態(tài)指數(shù)，b代表部件級健康管理單元的健康 狀態(tài)指數(shù)，P(f)表示部件級健康管理單元對分系統(tǒng)級健康管理模塊影響的概率指數(shù)，P(c) 表示分系統(tǒng)級健康管理模塊對所述整星級健康管理系統(tǒng)影響的概率指數(shù)，nl表示在第一個 分系統(tǒng)級健康管理模塊中部件級健康管理單元的數(shù)量，n2表示在第二個分系統(tǒng)級健康管理 模塊中部件級健康管理單元的數(shù)量，nn表示在第η個分系統(tǒng)級健康管理模塊中部件級健康 管理單元的數(shù)量，X表示在整星級健康管理系統(tǒng)中分系統(tǒng)級健康管理模塊的個數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述整星級健康管理系 統(tǒng)包括健康管理執(zhí)行模塊、健康管理專家系統(tǒng)和健康任務(wù)執(zhí)行模塊，其中， 所述健康管理執(zhí)行模塊用于衛(wèi)星各分系統(tǒng)健康數(shù)據(jù)的采集，并實現(xiàn)對各分系統(tǒng)的控 制，同時控制運行所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊，從所述健康管理專家系統(tǒng)中調(diào)用管理知識，對衛(wèi) 星的健康狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)測和綜合判斷； 所述健康管理專家系統(tǒng)用于存儲管理數(shù)據(jù)； 所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊用于故障的處理、恢復(fù)，健康信息的傳輸，實現(xiàn)星務(wù)管理主機(jī)功 能和任務(wù)的添加與完善； 所述健康管理執(zhí)行模塊分別連接所述分系統(tǒng)級健康管理模塊、所述健康管理專家系統(tǒng) 以及所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述健康任務(wù)執(zhí)行模塊包括自主安全 保護(hù)任務(wù)模塊、相對程控任務(wù)模塊、狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊和在軌重構(gòu)任務(wù)模塊，其中， 所述自主安全保護(hù)任務(wù)模塊用于以衛(wèi)星重要參數(shù)信息作為輸入條件，根據(jù)調(diào)用的專家 系統(tǒng)知識進(jìn)行推理，從自身的故障處理數(shù)據(jù)庫中調(diào)出故障處理方法進(jìn)行故障處理； 所述相對程控任務(wù)模塊用于對有效載荷任務(wù)進(jìn)行自主規(guī)劃執(zhí)行的功能模塊，根據(jù)有效 載荷任務(wù)啟動標(biāo)志自動運行有效載荷，除完成有效載荷任務(wù)外還可作為其他任務(wù)模塊進(jìn)行 故障處理和健康管理的執(zhí)行手段，可通過星上時刻或某一事件等自動激活執(zhí)行； 所述狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊用于獲得衛(wèi)星健康信息的重要手段，具有可控遙測傳輸 功能，通過調(diào)用專家知識并根據(jù)衛(wèi)星健康狀態(tài)自行調(diào)整下傳遙測信息； 所述在軌重構(gòu)任務(wù)模塊用于通過調(diào)用管理規(guī)則自主判斷執(zhí)行時機(jī)，對硬件重構(gòu)自行發(fā) 送重構(gòu)指令，對軟件重構(gòu)自行激活附加任務(wù)模塊運行，并通過與星務(wù)管理主機(jī)軟件約定軟 件操作接口，實現(xiàn)對星務(wù)管理主機(jī)功能和任務(wù)的添加與完善。 所述健康管理執(zhí)行模塊分別連接所述自主安全保護(hù)任務(wù)模塊、所述相對程控任務(wù)模 塊、所述狀態(tài)采集與傳輸任務(wù)模塊以及所述在軌重構(gòu)任務(wù)模塊。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，分系統(tǒng)級健康管理模塊 主要包括姿控分系統(tǒng)健康管理模塊以及電源分系統(tǒng)健康管理模塊，所述整星級健康管理系 統(tǒng)連接所述姿控分系統(tǒng)健康管理模塊以及所述電源分系統(tǒng)健康管理模塊。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述姿控分系統(tǒng)健康管理模塊連接多 個部件級姿控健康管理單元，所述部件級姿控健康管理單元包括加速度傳感器健康管理單 元以及傾斜角傳感器健康管理單元。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電源分系統(tǒng)健康管理模塊連接多 個部件級電源健康管理單元，所述部件級電源健康管理單元包括蓄電池健康管理單元以及 太陽能電池健康管理單元。
【文檔編號】G06Q10/06GK106056269SQ201610328941
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】王洋
【申請人】王洋