针对航天器尤其是深空探测中的航天器,所处环境复杂、任务周期长,对安全性、可靠性和自主性要求高的特点,为了提高航天器的自主健康监测能力,深入研究了适用于非线性、非平稳信号自适应处理的经验模态分解方法以及相关的特征识别与分类方法,达到从大量数据中实现航天器状态信息的有效特征提取,并研究了冗余分析技术与经验模态分解结合的航天器故障诊断方法;采用概率图模型表征系统各组成部分之间的因果关系及结构信息,研究了基于系统历史与实时数据的故障推理方法,以提高航天器的自主故障诊断能力;基于预测滤波器和时间序列分析理论的长时间、分段式执行器故障重构与故障预报技术;从提高航天器自主性和可靠性的角度出发,研究了故障诊断与容错控制一体化设计方法、容错控制器的在线选择与管理策略,以满足多样的安全管理要求,达到提高航天器的自主监测能力和健康管理水平;针对于未来航天器可能使用无线传感网络的问题,本研究还探索了分布式无线传感网络的传感器配置方法,为将来航天器无线传感网络的应用奠定基础。
英文主题词spacecrafts; fault diagnosis; health monitoring; probabilitic model; fault tolerant control