神经网络技术在卫星故障预测中的应用研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sodney
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
数据预测技术通过对航天器的关键状态参数的变化进行趋势分析,并对其未来行为进行推断,可以在故障发生之前给出警报信息,以便采取相应的对策,从而将事故消灭在萌芽状态。因此,非常有必要发展数据预测技术。本文以国家武器装备“十五”预研“卫星长寿命高可靠技术”研究项目为背景,结合“风云一号”卫星大量待处理遥测数据,开展神经网络预测技术的研究,并取得了一定成功。  神经网络预测技术在国内的发展比较缓慢,在航天系统的应用方面开展的较少。本文的第二章对神经网络及神经网络预测技术进行了全面、详细的研究,为将神经网络预测技术应用于卫星非平稳遥测数据的预测做好了铺垫。  在第三章,对PRNN神经网络的结构、PRNN神经网络训练和学习及PRNN神经网络预测算法进行了深入的研究,并利用FY-1C卫星在轨运行的遥测数据进行应用研究。PRNN神经网络能够很好的跟踪非平稳数据的趋势,能够提前预测到故障的发生,在卫星遥测数据的处理中具有一定的可行性。  由于复杂的空间环境影响,在卫星遥测数据中,通常含有大量的噪声、空缺值、无效值等坏信息,必然会给数据分析工作带来不便,甚至会严重影响分析结论。因此,在建立时间序列模型之前必须先对动态数据进行必要的预处理。在本文的“数据预测系统”中,我们利用LMS自适应算法对数据进行预处理。  在第四章,在研究神经网络预测方法的基础上,利用MATLAB编程语言,开发了包括ARMA、神经网络在内的多种预测模型。并用VB编程语言开发了的数据预测系统,在该系统中,所有预测模型全部被封装进一个预测组件,用户可以根据需要调用不同的预测方法。数据预测系统利用“风云一号”卫星遥测数据作为实验数据,直接对遥测数据库进行操作,能够根据用户需要提取相应数据,并依次进行数据预处理、趋势分析和数据预测等一系列数据分析处理,数据预测功能强大。
其他文献
以往,我们一直以为,变色龙为了保命而随所处环境而变色的做派足典型的趋炎附势,是典型的“势力眼”.但是现在,动物学家对变色龙有了新的发现,新的发现表明,原来我们给变色龙
高温大型自由锻件的尺寸是部件生产过程中必须及时检测的一项指标,它直接关系到工件的质量和后期产品的在线加工。在分析、总结国内外对大锻件尺寸测量技术的基础上,提出一种新的测量方案:光学接触靶柔性坐标测量系统。此系统中最重要也是将来必须自行设计的部分就是光学接触靶。由于高温测量环境的特殊性,必须考虑到环境温度场可能对光学接触靶造成的影响;在光学接触靶的设计中,必须首先在理论上对其各关键部分进行确定;对于
本文概要地说明了近几年来航空公司在发动机维护方面发展的历程,分析了航空发动机视情维修的重要性,阐述了在视情维修的基础上发展起来的在翼发动机寿命预测方法,介绍了以机队管
随着印度火星探测任务的成功,我国的火星探测计划也逐步走上日程。本文以工程项目“火星近火点捕获制动工程技术研究”为背景,创新点在于:第一,将粒子群优化方法用于有限推力
随着人类航天活动的增加,低地球轨道的空间碎片问题日益突出。这些人造天体在空间以平均10km/s的速度运动,相对于航天器的速度更高。与航天器一旦相遇,将发生严重的撞击。这
目前,压电材料是智能材料结构中使用最为广泛的材料之一。压电陶瓷驱动器也一直是这一领域内的最热门的科研内容之一。2008年,中国科学技术大学的科研人员经过长期的研究,首次制造出一种结构简单,便于加工,且扭转角度大的螺旋电极式压电纤维扭转致动器。在该压电纤维扭转结构的启发下,我们希望能够研制出一种能够提供扭转压电圆盘致动器。根据压电纤维结构的变形转换原理,基于压电陶瓷圆盘的扭转驱动结构的设计成为这一课
空间环境是太空资源的重要组成部分,同时亦是诱导航天器在轨故障甚至失效的主要原因。空间碎片是空间环境中最具危害性的环境之一,多年来曾发生过数起在轨航天器碰撞事件。因
大挠度空间桁架由于任务适应性好、结构可靠,在航天领域有着广泛的应用。随着技术的发展,航天仪器和设备对稳定性提出了更高的要求。空间桁架具有尺寸大、质量轻、自身阻尼弱
测量技术在工业生产中起着很大的作用,并且其重要性与日俱增。目前,尺寸精度测量已经由单纯的长度测量进入了综合的形状测量阶段,随着制品不断向高精度和高质量化发展,对测量
近年来,对地观测、空间通信、深空探测、载人航天等事业的发展异常迅猛,对轻量化、大尺度、几何稳定性高的空间大型可展开天线机构的需求大大增加。大型可展开环形桁架式天线