适用于航天器系统的自修正冗余切换机制及其验证方法

摘要

本发明公开了一种适用于航天器系统的自修正冗余切换机制及其验证方法，本发明将航天器系统中加入了具有自修正特点的冗余切换机制，并提出了其验证方法。每个航天器子系统之间通过1553B总线通信，并分别通过以太网通信模块与地面监控系统通信。地面监控系统实时检测航天器系统的故障状态，并进行故障注入和控制指令的注入，可显著提高复杂性系统的冗余切换机制的高效性和安全性：通过积累和优化专家意见，以减少不必要的备份切换，对于提高系统长时间续航能力研究有重要意义，同时也能够对关键敏感部位的故障及时切换，防止出现失控状态，保证系统安全运行。该方法对于实际航天器自主智能控制系统的可靠性研究具有重要意义。

主权项

1、一种适用于航天器系统的自修正冗余切换机制，其特征在于：所述的自修正冗余切换机制嵌入在航天器系统的各个子系统中，所述的自修正冗余切换机制包括控制计算机、信息收集模块、分析处理模块、知识库推理模块、专家知识库和自修正模块、切换信息处理模块，其中的知识库推理模块、专家知识库和自修正模块组成自修正冗余切换专家系统；所述控制计算机的作用一方面负责总线数据的通信以实现整个航天器系统协同工作和系统间的切换执行，一方面实现其附带仪器的监控，实现特定仪器的故障执行和仪器状态信息的收集；所述信息收集模块从仪器状态信息中提取故障信息；所述分析处理模块进一步从故障信息中分析得到故障特征数据；所述知识库推理模块以专家知识库为后台数据源对故障特征数据进行知识库推理，结合既定的切换策略，得到最终的切换控制专家意见；所述自修正模块提取切换信息处理模块中的故障特征或远程控制信号作为学习信号来修正专家知识库；所述切换信息处理模块包含两部分，一部分专门负责从以太网通信模块获得的远程控制信号的处理，一部分负责知识库推理模块得到的切换意见的解释，处理为控制计算机可以执行的控制信号。