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包郵 通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)
作者：韓笑冬,楊凱飛著 著
開本：
32開
頁數(shù)：
372
本類榜單：工業(yè)技術(shù)銷量榜
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通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) 版權(quán)信息
- ISBN：9787515920429
- 條形碼：9787515920429 ; 978-7-5159-2042-9
- 裝幀：精裝
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) 內(nèi)容簡介
本書從通信衛(wèi)星基本概念入手，介紹了通信衛(wèi)星工程、設(shè)計技術(shù)及未來發(fā)展趨勢，分析了國內(nèi)外衛(wèi)星在軌故障典型案例，由此引出了通信衛(wèi)星星載故障診斷與重構(gòu)技術(shù)，深入論述了其基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)計方法及工作流程，結(jié)合人工智能等新技術(shù)發(fā)展趨勢，重點闡述了數(shù)據(jù)驅(qū)動的衛(wèi)星自主故障診斷方法、模型、應(yīng)用及星載多約束容錯控制與任務(wù)規(guī)劃。*后，結(jié)合案例探討了星載智能自主故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)的總體設(shè)計、功能與應(yīng)用。 本書將理論和工程、設(shè)計和應(yīng)用相結(jié)合，總結(jié)了科研工作中的故障診斷與重構(gòu)技術(shù)創(chuàng)新成果，反映了當前通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢。
通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) 目錄
第1章通信衛(wèi)星的基本概念及其發(fā)展1
1.1通信衛(wèi)星介紹1
1.1.1通信衛(wèi)星概述1
1.1.2衛(wèi)星通信特點2
1.1.3通信衛(wèi)星發(fā)展歷程3
1.1.4通信衛(wèi)星分系統(tǒng)簡介6
1.2通信衛(wèi)星工程11
1.2.1通信衛(wèi)星工程與通信衛(wèi)星工程系統(tǒng)11
1.2.2通信衛(wèi)星工程階段13
1.3通信衛(wèi)星平臺概況16
1.3.1國內(nèi)通信衛(wèi)星平臺概況16
1.3.2國外通信衛(wèi)星平臺概況18
1.4通信衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展趨勢21
1.4.1業(yè)務(wù)發(fā)展趨勢21
1.4.2衛(wèi)星平臺技術(shù)發(fā)展趨勢22
1.4.3其他衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展趨勢24
參考文獻26
第2章國外衛(wèi)星在軌典型故障案例研究、分析與啟示27 2.1引言27 2.22003—2020年國外衛(wèi)星典型故障案例28 2.2.12020年衛(wèi)星在軌故障案例28 2.2.22019年衛(wèi)星在軌故障案例30 2.2.32018年衛(wèi)星在軌故障案例34 2.2.42017年衛(wèi)星在軌故障案例36 2.2.52016年衛(wèi)星在軌故障案例41 2.2.62015年衛(wèi)星在軌故障案例47 2.2.72014年衛(wèi)星在軌故障案例52 2.2.82013年衛(wèi)星在軌故障案例56 2.2.92012年衛(wèi)星在軌故障案例59 2.2.102011年衛(wèi)星在軌故障案例61 2.2.112010年衛(wèi)星在軌故障案例65 2.2.122009年衛(wèi)星在軌故障案例73 2.2.132008年衛(wèi)星在軌故障案例78 2.2.142007年衛(wèi)星在軌故障案例84 2.2.152006年衛(wèi)星在軌故障案例88 2.2.162005年衛(wèi)星在軌故障案例94 2.2.172004年衛(wèi)星在軌故障案例96 2.2.182003年衛(wèi)星在軌故障案例101 2.2.19衛(wèi)星信息匯總表103 2.3故障統(tǒng)計與分析114 2.3.1故障衛(wèi)星采用的平臺統(tǒng)計114 2.3.2分系統(tǒng)故障統(tǒng)計114 2.3.3衛(wèi)星故障時已在軌時長統(tǒng)計115 2.3.4分系統(tǒng)與衛(wèi)星故障發(fā)生時間的相關(guān)性分析116 2.3.5分系統(tǒng)故障隨時間的演化117 2.3.6人為因素、空間環(huán)境因素和衛(wèi)星設(shè)備故障統(tǒng)計118 2.3.7機械、電子、軟件和其他故障類型統(tǒng)計118 2.3.8不同空間環(huán)境因素導(dǎo)致的衛(wèi)星故障統(tǒng)計118 2.3.9國外衛(wèi)星在軌典型故障案例啟示119 參考文獻121
第3章通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)技術(shù)123 3.1引言123 3.2航天器健康管理技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀124 3.2.1故障診斷技術(shù)124 3.2.2故障預(yù)測技術(shù)124 3.2.3健康評估技術(shù)125 3.2.4研究與應(yīng)用現(xiàn)狀126 3.3國外典型通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)129 3.3.1Spacebus 4000平臺星載自主FDIR系統(tǒng)129 3.3.2EuroStar 3000平臺星載自主FDIR系統(tǒng)134 3.3.3LS1300E衛(wèi)星自主FDIR系統(tǒng)137 3.4衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計要求139 3.4.1研究現(xiàn)狀139 3.4.2ECSS相關(guān)標準要求141 3.4.3FDIR全生命周期流程設(shè)計145 3.5通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)策略設(shè)計146 3.5.1功能定義146 3.5.2設(shè)計目標146 3.5.3總體流程147 3.5.4策略設(shè)計149 3.5.5典型故障模式150 3.6通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)151 3.6.1總體設(shè)計技術(shù)151 3.6.2信息流設(shè)計技術(shù)154 3.6.3故障建模與診斷技術(shù)155 3.6.4故障自主恢復(fù)技術(shù)161 3.6.5故障知識庫在軌編輯技術(shù)162 3.7通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)驗證技術(shù)166 3.7.1測試驗證環(huán)境166 3.7.2測試驗證流程171 3.7.3故障注入與性能監(jiān)視173 參考文獻181
第4章大數(shù)據(jù)驅(qū)動的衛(wèi)星故障診斷及應(yīng)用183 4.1引言183 4.2衛(wèi)星遙測大數(shù)據(jù)概述184 4.2.1衛(wèi)星遙測技術(shù)概述184 4.2.2衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)的特點185 4.2.3基于數(shù)據(jù)異常檢測的衛(wèi)星故障診斷185 4.3新一代人工智能技術(shù)186 4.3.1人工智能技術(shù)186 4.3.2機器學(xué)習(xí)187 4.3.3深度學(xué)習(xí)189 4.4衛(wèi)星數(shù)據(jù)異常檢測技術(shù)191 4.4.1基于數(shù)據(jù)異常檢測的衛(wèi)星故障診斷192 4.4.2總體技術(shù)架構(gòu)193 4.4.3衛(wèi)星數(shù)據(jù)異常檢測流程194 4.4.4典型衛(wèi)星數(shù)據(jù)異常檢測算法200 4.5基于深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)異常檢測及衛(wèi)星故障診斷技術(shù)201 4.5.1引言201 4.5.2衛(wèi)星數(shù)據(jù)分類201 4.5.3衛(wèi)星數(shù)據(jù)預(yù)測202 4.5.4衛(wèi)星數(shù)據(jù)重構(gòu)203 4.5.5生成模型方法205 4.6衛(wèi)星數(shù)據(jù)異常檢測及故障診斷技術(shù)應(yīng)用208 4.6.1衛(wèi)星數(shù)據(jù)預(yù)測與故障診斷及其應(yīng)用208 4.6.2多元衛(wèi)星數(shù)據(jù)融合故障診斷與應(yīng)用217 4.6.3基于滑動窗口的多步長多元衛(wèi)星數(shù)據(jù)融合故障
診斷與應(yīng)用222 參考文獻229
第5章星載多約束下的容錯控制和規(guī)劃232 5.1引言232 5.2通信衛(wèi)星姿態(tài)機動約束建模與分析237 5.2.1坐標系定義與姿態(tài)描述方法237 5.2.2通信衛(wèi)星內(nèi)部姿態(tài)約束240 5.2.3姿態(tài)指向約束241 5.2.4規(guī)劃中的姿態(tài)機動控制器245 5.3多約束下抗退繞姿態(tài)機動路徑規(guī)劃250 5.3.1RRT算法251 5.3.2基于CERRT路徑*優(yōu)規(guī)劃算法252 5.3.3仿真與分析257 5.4多約束下能量*優(yōu)姿態(tài)機動路徑規(guī)劃265 5.4.1問題分析265 5.4.2基于評價迭代的*優(yōu)解逼近267 5.4.3仿真與分析270 5.4.4基于分支定界的姿態(tài)機動路徑規(guī)劃方法279 5.5多約束下時間*優(yōu)姿態(tài)機動路徑規(guī)劃288
第2章國外衛(wèi)星在軌典型故障案例研究、分析與啟示27 2.1引言27 2.22003—2020年國外衛(wèi)星典型故障案例28 2.2.12020年衛(wèi)星在軌故障案例28 2.2.22019年衛(wèi)星在軌故障案例30 2.2.32018年衛(wèi)星在軌故障案例34 2.2.42017年衛(wèi)星在軌故障案例36 2.2.52016年衛(wèi)星在軌故障案例41 2.2.62015年衛(wèi)星在軌故障案例47 2.2.72014年衛(wèi)星在軌故障案例52 2.2.82013年衛(wèi)星在軌故障案例56 2.2.92012年衛(wèi)星在軌故障案例59 2.2.102011年衛(wèi)星在軌故障案例61 2.2.112010年衛(wèi)星在軌故障案例65 2.2.122009年衛(wèi)星在軌故障案例73 2.2.132008年衛(wèi)星在軌故障案例78 2.2.142007年衛(wèi)星在軌故障案例84 2.2.152006年衛(wèi)星在軌故障案例88 2.2.162005年衛(wèi)星在軌故障案例94 2.2.172004年衛(wèi)星在軌故障案例96 2.2.182003年衛(wèi)星在軌故障案例101 2.2.19衛(wèi)星信息匯總表103 2.3故障統(tǒng)計與分析114 2.3.1故障衛(wèi)星采用的平臺統(tǒng)計114 2.3.2分系統(tǒng)故障統(tǒng)計114 2.3.3衛(wèi)星故障時已在軌時長統(tǒng)計115 2.3.4分系統(tǒng)與衛(wèi)星故障發(fā)生時間的相關(guān)性分析116 2.3.5分系統(tǒng)故障隨時間的演化117 2.3.6人為因素、空間環(huán)境因素和衛(wèi)星設(shè)備故障統(tǒng)計118 2.3.7機械、電子、軟件和其他故障類型統(tǒng)計118 2.3.8不同空間環(huán)境因素導(dǎo)致的衛(wèi)星故障統(tǒng)計118 2.3.9國外衛(wèi)星在軌典型故障案例啟示119 參考文獻121
第3章通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)技術(shù)123 3.1引言123 3.2航天器健康管理技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀124 3.2.1故障診斷技術(shù)124 3.2.2故障預(yù)測技術(shù)124 3.2.3健康評估技術(shù)125 3.2.4研究與應(yīng)用現(xiàn)狀126 3.3國外典型通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)129 3.3.1Spacebus 4000平臺星載自主FDIR系統(tǒng)129 3.3.2EuroStar 3000平臺星載自主FDIR系統(tǒng)134 3.3.3LS1300E衛(wèi)星自主FDIR系統(tǒng)137 3.4衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計要求139 3.4.1研究現(xiàn)狀139 3.4.2ECSS相關(guān)標準要求141 3.4.3FDIR全生命周期流程設(shè)計145 3.5通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)策略設(shè)計146 3.5.1功能定義146 3.5.2設(shè)計目標146 3.5.3總體流程147 3.5.4策略設(shè)計149 3.5.5典型故障模式150 3.6通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)151 3.6.1總體設(shè)計技術(shù)151 3.6.2信息流設(shè)計技術(shù)154 3.6.3故障建模與診斷技術(shù)155 3.6.4故障自主恢復(fù)技術(shù)161 3.6.5故障知識庫在軌編輯技術(shù)162 3.7通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)驗證技術(shù)166 3.7.1測試驗證環(huán)境166 3.7.2測試驗證流程171 3.7.3故障注入與性能監(jiān)視173 參考文獻181
第4章大數(shù)據(jù)驅(qū)動的衛(wèi)星故障診斷及應(yīng)用183 4.1引言183 4.2衛(wèi)星遙測大數(shù)據(jù)概述184 4.2.1衛(wèi)星遙測技術(shù)概述184 4.2.2衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)的特點185 4.2.3基于數(shù)據(jù)異常檢測的衛(wèi)星故障診斷185 4.3新一代人工智能技術(shù)186 4.3.1人工智能技術(shù)186 4.3.2機器學(xué)習(xí)187 4.3.3深度學(xué)習(xí)189 4.4衛(wèi)星數(shù)據(jù)異常檢測技術(shù)191 4.4.1基于數(shù)據(jù)異常檢測的衛(wèi)星故障診斷192 4.4.2總體技術(shù)架構(gòu)193 4.4.3衛(wèi)星數(shù)據(jù)異常檢測流程194 4.4.4典型衛(wèi)星數(shù)據(jù)異常檢測算法200 4.5基于深度學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)異常檢測及衛(wèi)星故障診斷技術(shù)201 4.5.1引言201 4.5.2衛(wèi)星數(shù)據(jù)分類201 4.5.3衛(wèi)星數(shù)據(jù)預(yù)測202 4.5.4衛(wèi)星數(shù)據(jù)重構(gòu)203 4.5.5生成模型方法205 4.6衛(wèi)星數(shù)據(jù)異常檢測及故障診斷技術(shù)應(yīng)用208 4.6.1衛(wèi)星數(shù)據(jù)預(yù)測與故障診斷及其應(yīng)用208 4.6.2多元衛(wèi)星數(shù)據(jù)融合故障診斷與應(yīng)用217 4.6.3基于滑動窗口的多步長多元衛(wèi)星數(shù)據(jù)融合故障
診斷與應(yīng)用222 參考文獻229
第5章星載多約束下的容錯控制和規(guī)劃232 5.1引言232 5.2通信衛(wèi)星姿態(tài)機動約束建模與分析237 5.2.1坐標系定義與姿態(tài)描述方法237 5.2.2通信衛(wèi)星內(nèi)部姿態(tài)約束240 5.2.3姿態(tài)指向約束241 5.2.4規(guī)劃中的姿態(tài)機動控制器245 5.3多約束下抗退繞姿態(tài)機動路徑規(guī)劃250 5.3.1RRT算法251 5.3.2基于CERRT路徑*優(yōu)規(guī)劃算法252 5.3.3仿真與分析257 5.4多約束下能量*優(yōu)姿態(tài)機動路徑規(guī)劃265 5.4.1問題分析265 5.4.2基于評價迭代的*優(yōu)解逼近267 5.4.3仿真與分析270 5.4.4基于分支定界的姿態(tài)機動路徑規(guī)劃方法279 5.5多約束下時間*優(yōu)姿態(tài)機動路徑規(guī)劃288
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通信衛(wèi)星故障診斷與重構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計技術(shù) 作者簡介
韓笑冬，博士、中國空間技術(shù)研究院研究員，長江學(xué)者獎勵計劃“校企聯(lián)聘學(xué)者”，國家高層次人才特殊支持計劃“青年拔尖人才”，173基礎(chǔ)加強計劃重點項目技術(shù)首席。長期從事通信衛(wèi)星總體與星載綜合電子系統(tǒng)研究，是我國新一代通信衛(wèi)星的綜合電子系統(tǒng)主任設(shè)計師，航天科技集團“星載綜合電子系統(tǒng)”科技創(chuàng)新團隊帶頭人，先后主持民用航天、裝備預(yù)研、國家自然科學(xué)基金等14個研究項目。入選國務(wù)院國資委“百—萬—百萬”科技人才培養(yǎng)工程，獲省部級科技一等獎2項、二等獎4項、三等獎2項。以第一作者出版學(xué)術(shù)著作2部，發(fā)表高水平論文53篇，授權(quán)發(fā)明專利37項。 楊凱飛，中國空間技術(shù)研究院工程師，研究方向為航天器自主故障診斷技術(shù)、綜合電子技術(shù)、星載軟件技術(shù)等。
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