兰州空间技术物理研究所王紫桐获国家专利权
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龙图腾网获悉兰州空间技术物理研究所申请的专利一种基于扩展卡尔曼滤波的离子推力器栅极状态监测方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115859565B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211352764.8,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种基于扩展卡尔曼滤波的离子推力器栅极状态监测方法是由王紫桐;吴辰宸;李婧;孙新锋;吕方伟;蒲彦旭;贺亚强;李兴达设计研发完成,并于2022-10-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于扩展卡尔曼滤波的离子推力器栅极状态监测方法在说明书摘要公布了:本申请涉及航天电推进技术领域,具体而言,涉及一种基于扩展卡尔曼滤波的离子推力器栅极状态监测方法,包括步骤1:建立离子推力器栅极状态监测的扩展卡尔曼滤波器模型;步骤2:计算状态转移矩阵;步骤3:计算下一节点状态的预测值;步骤4:通过在线测量传感器获取测量数据;步骤5:设置偏移限制;步骤6:卡尔曼滤波器模型状态更新;步骤7:根据比对结果判断是在线测量传感器误读还是离子推力器工作异常;步骤8:根据状态更新值,计算栅极的剩余寿命;步骤9:循环步骤3‑步骤8,直至任务结束。本申请具有对栅极的孔径、栅孔刻蚀深度、异常工作状态、剩余寿命等状态进行动态监测的功能,且方法简单、计算量小、异常诊断速度快。
本发明授权一种基于扩展卡尔曼滤波的离子推力器栅极状态监测方法在权利要求书中公布了:1.一种基于扩展卡尔曼滤波的离子推力器栅极状态监测方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤1:任务开始,建立离子推力器栅极状态监测的扩展卡尔曼滤波器模型,输入模型初始参数; 步骤2:计算状态转移矩阵; 步骤3:计算下一节点状态的预测值; 步骤4:到达下一节点,通过在线测量传感器获取测量数据,得到测量值; 步骤5:设置偏移限制,通过计算测量值基于预测值的偏移量,来判断栅极状态是否发生异常,如果偏移量没有超出偏移限制,则进行步骤6,如果偏移量超出偏移限制,则表示异常,此时进行步骤7; 步骤6:卡尔曼滤波器模型利用测量值对预测值进行校正,完成状态更新; 步骤7:偏移量超出偏移限制,输出该节点的离子推力器工作参数和性能参数,与历史数据库进行比对,根据比对结果判断是在线测量传感器误读还是离子推力器工作异常;如果是在线测量传感器误读,则直接将该节点的状态值更新为预测值,进行步骤8;如果是离子推力器工作异常,将异常信息输出,进行人工二次判别,根据专家知识调整工作参数,调整后需要返回步骤1重新输入模型参数; 步骤8:根据状态更新值,计算栅极的剩余寿命,并输出保存,再次进入步骤3; 步骤9:循环步骤3-步骤8,直至任务结束,实现对离子推力器栅极的剩余寿命的监测。
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