Обзор стандартов и концепция построения средств мониторинга, контроля и диагностики космического аппарата
Автор: Талалаев Александр Анатольевич, Фраленко Виталий Петрович, Хачумов Вячеслав Михайлович
Журнал: Программные системы: теория и приложения @programmnye-sistemy
Рубрика: Искусственный интеллект, интеллектуальные системы, нейронные сети
Статья в выпуске: 3 (26) т.6, 2015 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрена концепция построения системы мониторинга состояния и поведения подсистем космических аппаратов по телеметрическим данным. Концепция основывается на анализе стандартов, современных подходов космической отрасли и создании интеллектуальных инструментальных средств, опирающихся на применении искусственных нейронных сетей.
Диагностика, искусственная нейронная сеть., искусственный интеллект, контроль, концепция, космический аппарат, мониторинг, прогнозирование, телеметрические данные
Короткий адрес: https://sciup.org/14336155
IDR: 14336155 | УДК: 629.7.05
Psta.psiras.ru/
The concept of constructing a system for monitoring the state and behavior of subsystems of spacecrafts by telemetry data is considered. The concept is based on the analysis of standards, modern approaches of the space industry and the creation of intelligent tools based on the use of artificial neural networks.
Список литературы Обзор стандартов и концепция построения средств мониторинга, контроля и диагностики космического аппарата
- Техническая диагностика. Термины и определения, ГОСТ 20911-89.
- Контроль состояния и диагностика машин. Обработка, передача и представление данных. Часть 2. Обработка данных, ГОСТ Р ИСО 13374-2-2011.
- ANSI/ISO/ASQ Q9001: 2000 American National Standard Quality Systems -Model for Quality Assurance in Design, Development, Production, -Installation and Servicing NASA-STD, 8719.13A NASA Software Safety Standard, 2000.
- ESA Requirements and Standards Division ESTEC, ECSS-E-70-31A. Space Engineering Ground Systems and Operations -Monitoring and Control Data Definition, 2007, 210 p.
- The Application of CCSDS Protocols to Secure Systems. Green Book, CCSDS 350.0-G-2, January 2006, 48 p.
- CCSDS Guide for Secure System Interconnection. Green Book, CCSDS 350.4-G-1, November 2007, 51 p.
- Encryption Algorithm Trade Survey. Green Book, CCSDS 350.2-G-1, March 2008, 16 p.
- Authentication/Integrity Algorithm Issues Survey, CCSDS 350.3-G-1, March 2008, 17 p.
- Fault Detection System and Method Using Approximate Null Space Base Fault Signature Classification, US Patent 7,233,932.
- A Hierarchial Neural Network Intrusion Detector, WO/2002/048959.
- Method for Training a Hierarchical Neural-network Intrusion Detector, WO/2002/048958.
- Event Sequence Detection, US Patent 7,234,166.
- А. М. Барановский, А. Е. Привалов. Контроль и диагностирование состояния малых космических аппаратов//Известия вузов. Приборостроение, Т. 52, №. 4. (2009). С. 51-56.
- С. Д. Земляков, В. Ю. Рутковский, А. В. Силаев. Реконфигурация систем управления летательными аппаратами при отказах//Автоматика и телемеханика, 1996, №1. С. 3-20.
- А. И. Заведеев, А. Ю. Ковалев. Диагностика состояния и принципы повышения отказоустойчивости бортовой системы управления космического аппарата//Труды МАИ, №54, URL https://www.mai.ru/science/trudy/published.php?ID=29688.
- Г. П. Шибанов. Контроль функционирования больших систем, Машиностроение, М., 1978, 586 с.
- Е. А. Микрин. Бортовые комплексы управления космическими аппаратами и проектирование их программного обеспечения, Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, М., 2003, 652 с.
- А. Ю. Ковалев, М. А. Шатский. Метод построения ориентации космического аппарата, заданной относительно солнца, с использованием дискретного датчика//Труды XVIII-го Международного научнотехнического семинара "Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации", Издательство "МИРЭА", М., 2009, 148 с.
- Н. Л. Соколов. Основные принципы диагностики работоспособности бортовой аппаратуры автоматических КА и выработки рекомендаций по устранению нештатных ситуаций//Успехи современного естествознания, 2007, №6. С. 16-20.
- Н. Л. Соколов, В. А. Удалой. Использование расчетно-логических систем для повышения эффективности управления автоматическими КА//Успехи современного естествознания, 2004, №11. С. 70-74.
- Х. В. Саркисян, М. М. Матюшин. Использование деревьев поиска состояний для поддержки принятия решений при комплексной оперативной оценке бортовых систем космического аппарата//Наука и образование, 2011, №5, URL http://technomag.bmstu.ru/doc/182938.html.
- E. Somov, V. Makarov, V. Matrosov. Diagnosis and Reconfiguration of the Spacecraft Fault Tolerant Gyromoment Control Systems//IFAC Workshop "Aerospace Guidance, Navigation and Flight Control Systems" (2009), URL http://lib.physcon.ru/doc?id=3cad8987bc9e.
- С. В. Беневольский, В. И. Майорова, Д. А. Гришко, Н. Н. Ханеня Анализ телеметрии с космического аппарата Юбилейный // Наука и образование. 2011. № 8.
- Y. Hong, J. Changwei. A research on development in fault diagnosis system of spacecraft//Space Mission Operations and Ground Data Systems, Proceedings of the Fourth International Symposium SpaceOps '96, European Space Agency, Paris, 1996. P. 838-843.
- Ю. М. Казанцев, Ю. А. Кремзуков. Автоматизированная система контроля энергопреобразующей аппаратуры системы электропитания космического аппарата//Известия Томского политехнического университета, Т. 314, №. 4. (2009). С. 138-141.
- Ю. Г. Емельянова, А. А. Талалаев, В. П. Фраленко, В. М. Хачумов. Нейросетевой метод обнаружения неисправностей в космических подсистемах//Труды международной конференции "Программные системы: теория и приложения". Т. 1 (Переславль-Залесский, 2009). С. 133-143.
- Ю. Г. Емельянова, К. А. Константинов, С. В. Погодин, А. А. Талалаев, И. П. Тищенко, В. П. Фраленко, В. М. Хачумов. Нейросетевая система контроля датчиков углов ориентации и дальности космического аппарата//Программные системы: теория и приложения, Т. 1, №. 1(1). (2010). С. 45-59, URL http://psta.psiras.ru/read/psta2010_1_45-59.pdf.
- M. S. Mousavi. Neural Network-based Fault Diagnosis of Satellites Formation Flight, A thesis in The Department of Electrical and Computer Engineering, Canada, 2013, 241 p.
- А. И. Лоскутов, В. Б. Вечеркин, О. Л. Шестопалова. Автоматизация контроля состояния сложных технических систем на основе использования конечно-автоматной модели и нейросетевых структур//Информационно-управляющие системы, 2012, №2(57). С. 74-81.
- В. В. Ефимов, Г. И. Козырев, А. И. Лоскутов, А. В. Назаров, В. А. Яковкин. Нейрокомпьютеры в космической технике, Радиотехника, М., 2004, 317 с.
- C. Price. Computer-Based Diagnostic Systems, Springer, 1999, 156 p.
- X. Gao, T. Zhang, H. Liu, J. Gong. Spacecraft Fault Diagnosis Based on Telemetry Data Mining and Fault Tree Analysis and Design of Expert System//Advanced Materials Research, 2013. P. 1062-1066.
- R. Takaki, H. Honda. Development of Automatic Monitoring and Diagnostic System for Space Science Satellites//47th AIAA Aerospace Sciences Meeting Including The New Horizons Forum and Aerospace Exposition (2009), URL https://enu.kz/repository/2009/AIAA-2009-461.pdf.
- M. Pantoquilho, J. Neto, N. Viana, R. Ribeiro, J. Moura-Pires. Online and Offline Monitoring and Diagnosis of Spacecraft and Space Weather Status//2004, URL http://centria.di.fct.unl.pt/~jmp/page11/page14/files/EUROFUSE-2004.pdf.
- А. А. Талалаев, И. П. Тищенко, В. П. Фраленко, В. М. Хачумов. Анализ эффективности применения искусственных нейронных сетей для решения задач распознавания, сжатия и прогнозирования//Искусственный интеллект и принятие решений, 2008, №2. С. 24-33.
- В. М. Хачумов, В. П. Фраленко. Эксперименты с прогнозированием, сжатием и фильтрацией данных на основе нейронных сетей//Нейрокомпьютеры: разработка и применение, 2008, №9. С. 35-42.
- В. М. Хачумов, В. П. Фраленко. Прогнозирование и сжатие данных на основе аппарата нейронных сетей//Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование, Сборник трудов Пятой международной научно-практической конференции "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности". Т. 13, Издательство Политехнического университета, СПб., 2008. С. 126-127.
