深空探测器GNC系统分层自主故障诊断方法

摘要

深空探测器GNC系统分层自主故障诊断方法，(1)建立故障-测点关联矩阵；若根据故障-测点关联矩阵能够唯一确定故障模式，则该故障模式即为诊断结果；否则转步骤(2)进行组件级故障诊断；(2)利用GNC系统敏感器之间的冗余关系以及执行机构输入输出关系的一致性进行故障诊断，得到发生故障的部件；若不满足冗余关系转步骤(3)进行系统级故障诊断；(3)判断GNC系统是否为最小系统，若不是最小系统，则解算探测器的理论角速度，根据理论角速度与敏感器测量角速度的一致性诊断出具体发生故障的部件；否则转步骤(4)；(4)累计推力器三轴各方向的喷气时间，在规定的时间内，如果三轴任一方向的累计喷气时间超过预先设定的阈值，则GNC系统存在故障，否则GNC系统正常。

主权项

深空探测器GNC系统分层自主故障诊断方法，其特征在于步骤如下：(1)根据部件故障模式分析(FMEA)结果，建立故障‑测点关联矩阵；根据GNC系统各部件提供的自检信息、模拟量遥测信息以及根据故障‑测点关联矩阵进行故障诊断，若根据故障‑测点关联矩阵能够唯一确定故障模式，则该故障模式即为诊断结果；否则转步骤(2)进行组件级故障诊断；(2)利用GNC系统敏感器之间的冗余关系以及执行机构输入输出关系的一致性进行故障诊断，得到发生故障的部件；若不满足冗余关系转步骤(3)进行系统级故障诊断；(3)判断GNC系统是否为最小系统，若不是最小系统，则首先利用敏感器或执行机构的冗余关系判断是敏感器故障还是执行机构故障，再将控制器产生的理论控制力矩代入探测器的动力学和运动学方程，解算探测器的理论角速度，根据理论角速度与敏感器测量角速度的一致性诊断出具体发生故障的部件；否则转步骤(4)；所述的最小系统为敏感器、执行机构都不存在冗余；(4)累计推力器三轴各方向的喷气时间，在规定的时间内，如果三轴任一方向的累计喷气时间超过预先设定的阈值，则GNC系统存在故障，否则GNC系统正常。