[发明专利]卫星异常检测系统

说明书

本发明提供了一种卫星异常检测系统，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。

技术领域

本发明涉及卫星遥测技术领域，特别涉及一种卫星异常检测系统。

背景技术

由于卫星所处空间环境的不确定性，发射前测试的局限性和元器件老化等因素，卫星在轨运行期间仍然可能会出现一些异常或故障，如果对异常或故障没有及时发现和处理将会对卫星使用寿命造成不利影响，因此有必要利用卫星的遥测数据来对卫星的健康状态进行实时监控，并在异常发生时及时进行处理以避免恶化。传统的卫星健康状态监控过程是通过星地通信将卫星的遥测数据下传到地面站，由地面站对遥测数据进行分析和判断，在发现异常后发送相应的遥控命令进行补救。但是这种方法存在通信时延长和有测控盲区的缺点，不利于异常或故障的及时发现与处理。卫星异常检测技术的在轨自主处理也存在算法不合理导致可靠性低或低效等多种问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卫星异常检测系统，以解决现有的卫星异常检测技术的在轨自主处理算法不合理的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种卫星异常检测系统，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。

可选的，在所述的卫星异常检测系统中，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。

可选的，在所述的卫星异常检测系统中，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。

可选的，在所述的卫星异常检测系统中，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。

可选的，在所述的卫星异常检测系统中，

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；