[发明专利]卫星异常检测系统

权利要求书

1.一种卫星异常检测系统，其特征在于，包括：

第一特征提取及异常检测模块，被配置为实时采集各个遥测参数的主份数据，并根据其遥测参数的特征，检测该主份数据是否发生异常情况；

其中所述遥测参数的特征包括模态转换关系、模态转换顺序及模态最长持续时间。

2.如权利要求1所述的卫星异常检测系统，其特征在于，

第一特征提取及异常检测模块，还被配置为根据卫星电源系统遥测数据特性，提取各个遥测参数的特征，根据提取的遥测参数的特征，检测其对应的主份数据是否发生异常情况；

其中卫星电源系统遥测数据特性包括：

卫星电源系统遥测参数包括太阳能帆板输出电流、以及电池组电压遥测参数；

电池组电压遥测参数在放电、充电、以及休眠之间有序转换；

太阳能帆板输出电流在恒定电流输出段、输出电流下降段、输出电流恒零段、输出电流快回升段、以及输出电流慢回升段之间有序转换。

3.如权利要求2所述的卫星异常检测系统，其特征在于，还包括：

第二特征提取及异常检测模块，被配置为将各个遥测参数的主份数据与备份数据进行比对后，形成比对规则库；以及

实时采集各个遥测参数的主份数据和备份数据，并根据其遥测参数的比对规则库，检测主份数据和/或备份数据是否发生异常情况。

4.如权利要求3所述的卫星异常检测系统，其特征在于，

卫星在光照区时处于稳定状态，太阳能帆板输出电流为恒定电流输出段，其持续时间为第一时间；

当卫星进入阴影区时，太阳能帆板输出电流为输出电流下降段，其持续时间为第二时间；

当卫星完全处于阴影区时，太阳能帆板输出电流为输出电流恒零段，其持续时间为第三时间；

当卫星走出阴影区时，太阳能帆板输出电流为输出电流快回升段，其持续时间为第四时间；

当卫星完全走出阴影区时，太阳能帆板输出电流为输出电流慢回升段，其持续时间为第五时间；

第一时间大于第三时间，第三时间大于第五时间，第五时间大于第四时间，第四时间大于第二时间。

5.如权利要求4所述的卫星异常检测系统，其特征在于，

根据电池组电压遥测参数在放电、充电、以及休眠之间有序转换，得到电池组电压遥测参数的模态转换关系、模态转换顺序；

根据太阳能帆板输出电流在恒定电流输出段、输出电流下降段、输出电流恒零段、输出电流快回升段、以及输出电流慢回升段之间有序转换，得到太阳能帆板输出电流的模态转换关系、模态转换顺序。

6.如权利要求2所述的卫星异常检测系统，其特征在于，由卫星电源系统遥测参数的最小幅值至卫星电源系统遥测参数的最大幅值之间均匀切分为多个数量级，每个数量级对应一个模态；

采集多个时间点对应的卫星电源系统遥测参数，按各个卫星电源系统遥测参数的幅值，将其各个卫星电源系统遥测参数对应至一个模态中；

将一个模态中的所有卫星电源系统遥测参数对应的时间点求和，得到模态最长持续时间；

所述模态转换关系包括一阶模态转换；

一阶模态转换为由第i个模态转换到第j个模态；

为每个遥测参数构造一阶模态转换矩阵A，A的行数等于模态的个数，A的列数等于模态的个数；

分别对每个遥测参数进行学习，如果训练数据中该遥测参数量化后的第i个模态能够转换到第j个模态，则Aij＝1；否则Aij＝0；

将一个模态的最长持续时间存储在一阶模态转换矩阵A的对角线上；

所述模态转换关系包括二阶模态转换；

二阶模态转换包括：上升转换叠加上升转换、上升转换叠加下降转换、下降转换叠加上升转换、下降转换叠加下降转换；

为每个遥测参数构造二阶模态转换矩阵B，B的行数等于模态的个数，B的列数为1；

分别对每个遥测参数进行学习，如果训练数据中单个遥测参数出现某个二阶模态转换，B的相应位置记为相应的转换值，否则B的相应位置记为0；

某个遥测参数的实测数据与一阶模态转换矩阵A和二阶模态转换矩阵B比对，若实测数据违反了一阶模态转换矩阵A或二阶模态转换矩阵B的规则，则检测该实测数据是否发生异常情况。