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深空探测器可重构性评价与自主重构策略

徐赫屿,王大轶,刘成瑞,李文博,符方舟,张科备

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徐赫屿, 王大轶, 刘成瑞, 李文博, 符方舟, 张科备. 深空探测器可重构性评价与自主重构策略[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(4): 376-383. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010
引用本文: 徐赫屿, 王大轶, 刘成瑞, 李文博, 符方舟, 张科备. 深空探测器可重构性评价与自主重构策略[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(4): 376-383.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010
XU Heyu, WANG Dayi, LIU Chengrui, LI Wenbo, FU Fangzhou, ZHANG Kebei. Reconfigurability Evaluation and Autonomous Reconfigurable Strategy of Deep Space Probes[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(4): 376-383. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010
Citation: XU Heyu, WANG Dayi, LIU Chengrui, LI Wenbo, FU Fangzhou, ZHANG Kebei. Reconfigurability Evaluation and Autonomous Reconfigurable Strategy of Deep Space Probes[J].Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(4): 376-383.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010

深空探测器可重构性评价与自主重构策略

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010
基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(61525301);国家自然科学基金资助项目(61690215,61640304,61573060,61203093)

Reconfigurability Evaluation and Autonomous Reconfigurable Strategy of Deep Space Probes

  • 摘要:针对深空探测过程中资源严重受限(包括计算资源、硬件资源以及能量资源)和不可维修的特点,开展了深空探测器可重构性综合评价方法和自主重构的研究。通过在地面设计阶段考虑深空探测器控制系统的可重构性,定量地给出了系统可重构性综合评价指标,并基于该指标指导系统自主重构策略的设计,从设计角度提高了深空探测器控制系统运行质量,实现了深空探测器的自主故障处理和自主运行。
  • [1] 王大轶, 黄翔宇. 深空探测自主导航与控制技术综述[J]. 空间控制技术与应用, 2009, 35(3):6-12. WANG D Y, HUANG X Y.Survey of automous navigation and control for deep exploration[J]. Space Control Technology and Application, 2009, 35(3):6-12.
    [2] 叶培建, 邹乐洋, 王大轶, 等. 中国深空探测领域发展及展望[J]. 国际太空, 2018, 478(10):6-12. YE P J, ZHOU L Y, WANG D Y, et al.Development and prospect of Chinese deep space exploration[J]. International Space, 2018, 478(10):6-12.
    [3] 王大轶, 屠园园, 刘成瑞, 等. 航天器控制系统可重构性的内涵与研究综述[J]. 自动化学报, 2017, 43(10):1687-1702. WANG D Y, TU Y Y, LIU C R,et al. Connotation and research of reconfigurability for spacecraft control systems:a review[J]. Acta Automatica Sinica, 2017,(10):1687-1702.
    [4] XU H, WANG D, LIU C, et al. The study on reconfigurability condition of spacecraft control system[J]. Advances in Astronautics Science and Technology, 2018, 1(2):197-206.
    [5] 屠园园, 王大轶, 李文博.考虑时间特性影响的控制系统可重构性定量评价方法研究[J]. 自动化学报, 2018, 44(7):1260-1270. TU Y Y, WANG D Y, LI W B. Quantitative reconfigurability evaluation for control systems in view of time properties[J]. Journal of Automation, 2018, 44(7):1260-1270.
    [6] 王大轶, 符方舟, 刘成瑞, 等. 控制系统可诊断性的内涵与研究综述[J]. 自动化学报, 2018, 44(9):3-19. WANG D Y, FU F Z, LIU C R, et al. Connotation and research Status of diagnosability of control systems:a review[J]. Journal of automation, 2018, 44(9):3-19.
    [7] MOORE B. Principal component analysis in linear systems:controllability, observability, and model reduction[J]. IEEE Transactions on Automatic Control, 1981, 26(1):17-32.
    [8] GEHIN A L,HU H,BAYART M. A self-updating model for analysing system reconfigurability[J]. Engineering Applications of Artificial Intelligence, 2012, 25(1):20-30.
    [9] GEHIN A L, STAROSWIECKI M. Reconfiguration analysis using generic component models[J].IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics-Part A:Systems and Humans, 2008, 38(3):575-583.
    [10] 张平, 陈宗基. 非线性飞控系统的控制可重构性[J]. 飞机设计, 2001(3):12-15. ZHANG P, CHEN Z J. Control reconfiguration of nonlinear flight control system[J]. Aircraft design, 2001(3):12-15.
    [11] QI X, THEILLIOL D, QI J T, et al. Self-healing control against actuator stuck failures under constraints:application to unmanned helicopters[M]. Switzerland:Springer International Publishing, 2016.
    [12] QI X, QI J T, THEILLIOL D, et al. Self-healing control design under actuator fault occurrence on single-rotor unmanned helicopters[J]. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 2016, 84(1-4):21-35.
    [13] 刘美师, 吴敬玉, 王文妍, 等. 一种基于SGCMG的欠驱动姿态控制方法[J]. 上海航天, 2018, 35(1):48-53. LIU M S, WU J Y, WANG W Y, et al. A method to control attitude of under-actuated satellite based on SGCMG[J]. Aerospace Shanghai, 2018, 35(1):48-53.
    [14] LIU L, SHEN Y, DOWELL E H. Integrated adaptive fault-tolerant Houtput feedback control with adaptive fault identification[J]. Journal of Guidance,Control,and Dynamics,2012,35(3):881-889.
    [15] DOWELL E H, LIU L, SHEN Y. Adaptive fault-tolerant robust control for a linear system with adaptive fault identification[J]. IET Control Theory & Applications, 2013, 7(2):246-252.
    [16] CASAVOLA A,RODRIGUES M,THEILLIOL D. Self-healing control architectures and design methodologies for linear parameter varying systems[J]. International Journal of Robust and Nonlinear Control, 2015, 25(5):625-626.
    [17] ZHOU M, WANG Z, THEILLIOL D, et al. A self-healing control method for satellite attitude tracking based on simultaneous fault estimation and control design[C]//20163rd Conference on Control and Fault-Tolerant Systems(SysTol). Barcelona, Spain:IEEE, 2016.
    [18] 樊雯, 程月华, 姜斌, 等. 卫星姿态控制系统的可重构性分析[J]. 宇航学报, 2014, 35(2):185-191. FAN W, CHENG Y H, JIANG B, et al. Reconfigurability analysis for satellite attitude control systems[J]. Journal of Aerospace, 2014, 35(2):185-191.
    [19] 关守平, 杨飞生. 面向重构目标的控制系统可重构性[J]. 信息与控制, 2010, 39(4):391-396. GUAN S P, YANG F S. Reconfiguration-goal-oriented control system reconfigurability[J]. Information and Control, 2010, 39(4):391-396.
    [20] WANG H, YANG G H. Simultaneous fault detection and control for uncertain linear discrete-time systems[J]. IET control Theory & Applications, 2009, 3(5):583-594.
    [21] LIU W, CHEN Y, NI M. An linear matrix inequality approach to simultaneous fault detection and control design for LTI systems[C]//Proceedings of the 33rd Chinese Control Conference. Nanjing, China:IEEE, 2014.
  • [1] 毛维杨, 王彬, 柳景兴, 熊新.基于强化学习的深空探测器自主任务规划方法. 深空探测学报(中英文), 2022, 9(0): 1-12.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2022.20220049
    [2] 陈春亮, 张正峰, 盛瑞卿, 杨孟飞.深空探测跳跃式再入返回任务设计. 深空探测学报(中英文), 2021, 8(3): 269-275.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210016
    [3] 陈少伍, 刘敏, 王静温, 强立, 卢欧欣.基于帧同步的深空极低码速率数据回溯方法. 深空探测学报(中英文), 2021, 8(6): 608-613.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210122
    [4] 王卓, 徐瑞.基于多目标优化的深空探测器姿态组合规划方法. 深空探测学报(中英文), 2021, 8(2): 147-153.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20200069
    [5] 于国斌.深空探测任务协同的系统工程方法应用及趋势. 深空探测学报(中英文), 2021, 8(4): 407-415.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210036
    [6] 徐瑞, 李朝玉, 朱圣英, 王棒, 梁子璇, 尚海滨.深空探测器自主规划技术研究进展. 深空探测学报(中英文), 2021, 8(2): 111-123.doi:10.15982/j.issn.2096-9287.2021.20210039
    [7] 牛厂磊, 罗志福, 雷英俊, 王文强, 郑见杰, 乔学荣, 罗洪义, 胡文军, 钟武烨.深空探测先进电源技术综述. 深空探测学报(中英文), 2020, 7(1): 24-34.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20200002
    [8] 王文强, 杨洪东, 杨广, 王佳禹, 吴庆, 顾春杰.太阳电池阵深空探测适应性设计概论. 深空探测学报(中英文), 2020, 7(1): 41-46.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20191101003
    [9] 陈莉丹, 谢剑锋, 刘勇, 陈明.中国深空探测任务轨道控制技术综述. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 210-218.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.002
    [10] 傅惠民, 杨海峰, 文歆磊.自识别自校准Kalman滤波方法. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(4): 398-402.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.013
    [11] 路伟涛, 谢剑锋, 任天鹏, 韩松涛.一种基于探测器下行信号融合处理的无线电干涉测量方法. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 225-231.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.004
    [12] 马辛, 宁晓琳, 刘劲, 刘刚.一种平面约束辅助测量的深空探测器自主天文导航方法. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(3): 293-300.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.03.014
    [13] 李永, 丁凤林, 周成.深空探测推进技术发展趋势. 深空探测学报(中英文), 2018, 5(4): 323-330.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.04.002
    [14] 段玉虎.基于波束分离技术的空间时延补偿方法研究. 深空探测学报(中英文), 2018, 5(2): 124-128,146.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.02.003
    [15] 张国万, 李嘉华.冷原子干涉技术原理及其在深空探测中的应用展望. 深空探测学报(中英文), 2017, 4(1): 14-19.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.002
    [16] 王亚敏, 刘银雪, 蒋峻, 孙煜坤, 张永合.基于引力场不对称性的三体系统轨道自主导航. 深空探测学报(中英文), 2017, 4(1): 26-30,37.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.01.004
    [17] 刘瑞霞, 张剑桥.基于测速测角敏感器的火星探测器自主导航方法研究. 深空探测学报(中英文), 2016, 3(3): 219-224.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.03.004
    [18] 王伟, 马彦涵, 周易倩, 方宝东.深空探测磁动力技术研究进展. 深空探测学报(中英文), 2015, 2(3): 203-207.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2015.03.002
    [19] 张大鹏, 雷勇军.深空探测返回舱着陆冲击动力学分析. 深空探测学报(中英文), 2014, 1(2): 150-155.
    [20] 吴伟仁, 于登云.深空探测发展与未来关键技术. 深空探测学报(中英文), 2014, 1(1): 5-17.
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出版历程
  • 收稿日期:2019-04-10
  • 修回日期:2019-06-24
  • 刊出日期:2019-08-01

深空探测器可重构性评价与自主重构策略

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010
    基金项目:国家杰出青年科学基金资助项目(61525301);国家自然科学基金资助项目(61690215,61640304,61573060,61203093)

摘要:针对深空探测过程中资源严重受限(包括计算资源、硬件资源以及能量资源)和不可维修的特点,开展了深空探测器可重构性综合评价方法和自主重构的研究。通过在地面设计阶段考虑深空探测器控制系统的可重构性,定量地给出了系统可重构性综合评价指标,并基于该指标指导系统自主重构策略的设计,从设计角度提高了深空探测器控制系统运行质量,实现了深空探测器的自主故障处理和自主运行。

English Abstract

徐赫屿, 王大轶, 刘成瑞, 李文博, 符方舟, 张科备. 深空探测器可重构性评价与自主重构策略[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(4): 376-383. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010
引用本文: 徐赫屿, 王大轶, 刘成瑞, 李文博, 符方舟, 张科备. 深空探测器可重构性评价与自主重构策略[J]. 深空探测学报(中英文), 2019, 6(4): 376-383.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010
XU Heyu, WANG Dayi, LIU Chengrui, LI Wenbo, FU Fangzhou, ZHANG Kebei. Reconfigurability Evaluation and Autonomous Reconfigurable Strategy of Deep Space Probes[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(4): 376-383. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010
Citation: XU Heyu, WANG Dayi, LIU Chengrui, LI Wenbo, FU Fangzhou, ZHANG Kebei. Reconfigurability Evaluation and Autonomous Reconfigurable Strategy of Deep Space Probes[J].Journal of Deep Space Exploration, 2019, 6(4): 376-383.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2019.04.010
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