[发明专利]一种基于PCA的航天器多工况寿命预测方法

权利要求书

1.一种基于PCA的航天器多工况寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取数据集，对数据进行工况聚类，并进行数据标准化处理；

S2、分别对各聚类数据集进行PCA分解，并进行主成分分析；

S3、构建基于主成分的健康指标以及剩余使用寿命模型，对航天器剩余寿命进行预测；

S4、输入传感器数据，利用训练模型对航天器剩余寿命进行预测和估计。

2.根据权利要求1所述的一种基于PCA的航天器多工况寿命预测方法，其特征在于：所述S1中的数据集的获取、数据的工况聚类及数据标准化处理的具体方法如下：

提取数据操作参数，获取样本工况类型集合，若工况类别信息包含在操作参数中，可根据操作参数进行聚类分析，获取工况类别集合；若操作参数未知，可根据多维传感器数据进行聚类分析，将传感器数据划分到其所在的聚类，计算各聚类下各传感器的均值和标准差，对于每个传感器的测量值，减去“该聚类下该传感器的平均值”，再除以“该聚类下该传感器的标准差”，得到标准化传感器数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于PCA的航天器多工况寿命预测方法，其特征在于：所述S2中的各聚类的数据集通过PCA分解进行主成分分析的具体方法如下：

求取样本集合的协方差矩阵，计算解协方差矩阵的特征值和特征向量，按照特征值大小顺序对特征向量进行排列得到变换矩阵，计算累计贡献率，求解影响航天器寿命的主要成分。

4.根据权利要求1所述的一种基于PCA的航天器多工况寿命预测方法，其特征在于：所述S3中的航天器剩余寿命的预测的具体方法如下：

建立选取的主成分与健康状况的线性回归模型，估计回归参数，使用样本验证数据验证剩余使用寿命模型，估计剩余使用寿命。