Интеллектуальная информационно-диагностическая система оценивания технического состояния бортовой аппаратуры космических аппаратов при подготовке их к запуску

Аннотация

Постановка проблемы: контроль и диагностирование являются неотъемлемой частью процесса разработки, испытаний и эксплуатации космических аппаратов. Несовершенство средств контроля и диагностирования, уменьшение возможности получения исчерпывающих статистических данных по появлению различных дефектов привело к ситуации, когда принятие решения о техническом состоянии бортовой аппаратуры космических аппаратов и выработка управляющих воздействий проводятся в условиях существенной неопределенности. Одним из эффективных путей решения данной проблемы является использование интеллектуальных систем. Методы: создание специальной опросной матрицы решающих правил импликативного типа «ЕСЛИ..., ТО...» в факторном пространстве нечетких переменных. При этом эксперт сам формирует пространство, в котором он принимает решение. Результаты: на базе предложенного метода оценивания технического состояния рассматриваемой телеметрической системы с использованием неявных экспертных знаний построена информационно-диагностическая система, позволяющая получать количественные оценки состояния работоспособности БР-91Ц в любой необходимый момент времени на основе анализа текущих значений параметров. Разработано программно-алгоритмическое обеспечение испытаний типовой бортовой аппаратуры космических аппаратов, синтезированное на основе моделей и методов интеллектуальной обработки информации. Идея эксперимента заключалась в моделировании неисправностей для оценивания показателя безотказной работы интеллектуальной информационно-диагностической системы в составе испытательной аппаратуры бортовой информационно-телеметрической системы БР-91Ц. Количественные оценки состояния БР-91Ц в многомерном пространстве нечетких переменных позволяют проводить ее мониторинг, что дает основание для выработки гибкой стратегии эксплуатации. Проверка качества интеллектуальной нечеткой модели проведена прямым сравнением результатов работы приложения с результатами оценивания специалистом автономных испытаний бортовой информационно-телеметрической системы. Выигрыш по критерию точечной оценки показателя безотказной работы разработанной интеллектуальной системы составил 5 % по сравнению с традиционным классическим подходом. Таким образом, разработанная интеллектуальная информационно-диагностическая система характеризуется лучшими значениями точечной оценки вероятности безотказной работы в ходе проведенного эксперимента. Практическая значимость: результаты исследований использованы при разработке контрольно-испытательной аппаратуры бортовой аппаратуры космических аппаратов. Они позволяют существенно снизить неопределенность при принятии решения о техническом состоянии, а также при выдаче тестовых воздействий.