一种航天器故障诊断处理方法及装置与流程

本发明涉及测控，具体涉及一种航天器故障诊断处理方法及装置。

背景技术：

1、随着航天工程技术的不断发展，航天任务密度日益增高，飞行测控任务日趋复杂，航天器出现故障的概率迅速增加。为了保证测控系统对航天器运行状态快速判断及精准控制，对航天器故障诊断的实时性和易用性提出了很高的要求。

2、在航天任务中，故障诊断主要通过故障专家编程的方式实现，这种方法可以准确地实现故障规则识别，但是将软件开发与领域知识绑定过紧，无法实现开发者与使用者的分离，不利于系统的高效建设与灵活使用。此外，部分系统对于时间维度的描述十分有限，造成具有时序特征的相关规则使用起来较为复杂，或者无法准确描述故障的判断逻辑。

技术实现思路

1、针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种航天器故障诊断处理方法及装置，能够至少部分地解决现有技术中存在的问题。

2、一方面，本发明提出一种航天器故障诊断处理方法，包括：

3、获取遥测结果数据，对所述遥测结果数据进行数据预处理；所述遥测结果数据与航天器故障之间的关系通过基于时序逻辑的航天器故障规则进行表示；

4、对用户编写的航天器故障规则进行语法验证；

5、对完成数据预处理的遥测结果数据进行基于状态迁移序列的故障规则计算，并根据故障规则计算结果对航天器故障进行诊断。

6、其中，所述对所述遥测结果数据进行数据预处理，包括：

7、将所述遥测结果数据放至缓存队列末尾；

8、若确定缓存队列长度超过预设缓存队列长度，则删除缓存队列起始数据，已使得所述缓存队列长度等于所述预设缓存队列长度；

9、计算缓存队列数据的均值和方差，并根据所述遥测结果数据、所述均值和所述方差确定是否删除所述遥测结果数据。

10、其中，所述对所述遥测结果数据进行数据预处理，包括：

11、若确定遥测结果数据出现空缺值，则使用上一最近时刻的遥测结果数据填充所述空缺值。

12、其中，所述航天器故障规则包括项；在所述获取遥测结果数据的步骤之前，所述航天器故障诊断处理方法还包括对用户编写的航天器故障规则进行语法验证；相应的，所述对用户编写的航天器故障规则进行语法验证，包括：

13、对输入所述项的字符串进行字符内容验证，根据字符内容验证结果输出所述项的验证结果。

14、其中，所述航天器故障规则包括公式；相应的，所述对用户编写的航天器故障规则进行语法验证，包括：

15、对输入所述公式的字符串，和/或公式逻辑关系进行验证，根据验证结果输出所述公式的验证结果。

16、其中，所述对完成数据预处理的遥测结果数据进行基于状态迁移序列的故障规则计算，包括：

17、基于所述状态迁移序列对所述航天器故障规则的公式逻辑关系进行计算，对计算得到的规则前提结果进行递归计算，得到规则后件结果。

18、其中，所述根据故障规则计算结果对航天器故障进行诊断，包括：

19、若确定所述规则后件结果包括故障谓词，且所述规则前提结果为真，且所述规则目前尚未发出故障警告，则航天器故障诊断结果为发出故障警告；

20、若确定所述规则后件结果包括故障谓词，且所述规则前提结果为假，且所述规则此前已发出故障警告，则航天器故障诊断结果为结束故障警告，且将所述规则置为未发出故障警告状态。

21、一方面，本发明提出一种航天器故障诊断处理装置，包括：

22、获取单元，用于获取遥测结果数据，对所述遥测结果数据进行数据预处理；所述遥测结果数据与航天器故障之间的关系通过基于时序逻辑的航天器故障规则进行表示；

23、诊断单元，用于对完成数据预处理的遥测结果数据进行基于状态迁移序列的故障规则计算，并根据故障规则计算结果对航天器故障进行诊断。

24、再一方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下方法：

25、获取遥测结果数据，对所述遥测结果数据进行数据预处理；所述遥测结果数据与航天器故障之间的关系通过基于时序逻辑的航天器故障规则进行表示；

26、对完成数据预处理的遥测结果数据进行基于状态迁移序列的故障规则计算，并根据故障规则计算结果对航天器故障进行诊断。

27、本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，包括：

28、所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法：

29、获取遥测结果数据，对所述遥测结果数据进行数据预处理；所述遥测结果数据与航天器故障之间的关系通过基于时序逻辑的航天器故障规则进行表示；

30、对完成数据预处理的遥测结果数据进行基于状态迁移序列的故障规则计算，并根据故障规则计算结果对航天器故障进行诊断。

31、本发明实施例还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如下方法：

32、获取遥测结果数据，对所述遥测结果数据进行数据预处理；所述遥测结果数据与航天器故障之间的关系通过基于时序逻辑的航天器故障规则进行表示；

33、对完成数据预处理的遥测结果数据进行基于状态迁移序列的故障规则计算，并根据故障规则计算结果对航天器故障进行诊断。

34、本发明实施例提供的航天器故障诊断处理方法及装置，获取遥测结果数据，对所述遥测结果数据进行数据预处理；所述遥测结果数据与航天器故障之间的关系通过基于时序逻辑的航天器故障规则进行表示；对完成数据预处理的遥测结果数据进行基于状态迁移序列的故障规则计算，并根据故障规则计算结果对航天器故障进行诊断，不但无需通过开发人员编写程序，即可实现航天器故障诊断，而且提高了航天器故障诊断处理方法的通用性。

技术特征：

1.一种航天器故障诊断处理方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的航天器故障诊断处理方法，其特征在于，所述对所述遥测结果数据进行数据预处理，包括：

3.根据权利要求1所述的航天器故障诊断处理方法，其特征在于，所述对所述遥测结果数据进行数据预处理，包括：

4.根据权利要求1所述的航天器故障诊断处理方法，其特征在于，所述航天器故障规则包括项；在所述获取遥测结果数据的步骤之前，所述航天器故障诊断处理方法还包括对用户编写的航天器故障规则进行语法验证；相应的，所述对用户编写的航天器故障规则进行语法验证，包括：

5.根据权利要求4所述的航天器故障诊断处理方法，其特征在于，所述航天器故障规则包括公式；相应的，所述对用户编写的航天器故障规则进行语法验证，包括：

6.根据权利要求1至5任一所述的航天器故障诊断处理方法，其特征在于，所述对完成数据预处理的遥测结果数据进行基于状态迁移序列的故障规则计算，包括：

7.一种航天器故障诊断处理装置，其特征在于，包括：

8.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一所述方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一所述方法。

技术总结
本发明提供一种航天器故障诊断处理方法及装置，涉及测控技术领域。所述方法包括：获取遥测结果数据，对所述遥测结果数据进行数据预处理；所述遥测结果数据与航天器故障之间的关系通过基于时序逻辑的航天器故障规则进行表示；对完成数据预处理的遥测结果数据进行基于状态迁移序列的故障规则计算，并根据故障规则计算结果对航天器故障进行诊断。所述装置执行上述方法。本发明实施例提供的航天器故障诊断处理方法及装置，不但无需通过开发人员编写程序，即可实现航天器故障诊断，而且提高了航天器故障诊断处理方法的通用性。

技术研发人员：周倜,余嘉晨,唐卿,刘晓辉,王磊,欧阳柳,王尧,袁鹤珊
受保护的技术使用者：北京航天飞行控制中心
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13