自动判读系统在载人航天器电测中的应用

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1、航天器环境工程第28卷第6期628SPACECRAFTENVIRONMENTENGINEERING2011年12月自动判读系统在载人航天器电测中的应用吴伟，张威，潘顺良，李鸿飞，杨硕（中国空间技术研究院载人航天总体部，北京100094）摘要：为提高载人航天器电测的效率和准确性，文章引入自动判读系统。该系统判读知识表达可支持多种运算符和函数，知识覆盖面广；推理机的设计充分考虑了载人航天器测试的特点，数据判读准确性高，实时性好。系统目前已实现参数判读、指令判读、事件判读和指令监视等功能，在后续载人航天器电测中将发挥更重要的作用。关键词：载人航天器；电性能测试；数据判读；专家系统；故障诊断+中图分类

2、号：V416.6；V417.7文献标识码：B文章编号：1673-1379(2011)06-0628-04DOI：10.3969/j.issn.1673-1379.2011.06.025[2-3]0引言研究热点，在世界范围内都得到了广泛的应用，是人工智能从理论研究走向实际应用的成功载人航天器电测是指对器上设备的电气功能[1]案例。自1984年美国航空航天局开始大规模引入和性能指标的测试。为了验证载人航天器的各人工智能技术开始，世界各地的航天机构都陆续项性能和功能是否满足设计要求，并考核载人航开始在航天器研制的各个阶段进行专家系统的开天器上硬件设备和软件程序的可靠性，在其发射[4-8]发和应用，并

3、收到了很好的效果。之前需要进行长时间的电测。载人航天器结构复基本的专家系统由知识库和推理机构成，其杂、分系统多，在每次测试过程中都会产生大量一般实现中还包含有知识获取模块和结论显示模的测试数据。人工判读这些数据的正确性将耗费[9]块。与此类似，目前载人航天器电测中采用的大量的人力，因此在载人航天器的电测过程中引自动判读系统的构成包括：判读数据库，判读推入了自动判读系统。理机，结论存储引擎，知识管理客户端和结论显自动判读系统利用现有的计算机技术，实时示客户端，其系统设计如图1所示。监视和分析载人航天器的遥测数据，并依据已经录入计算机的知识和规则，自动地进行数据的判读。这不仅极大地减轻了测试人员的

4、判读负担，也提高了数据判读的准确性，提升了发现载人航天器潜在故障的能力。目前自动判读系统已经全面应用于载人航天器各个型号的电测过程中，发现了一些靠人工判读难以发现的错误，发挥了很大的作用。本文介绍目前在载人航天器电测过程中使用的自动判读系统，并对采用的方案和取得的效果进行讨论。1自动判读系统方案载人航天器电测中采用的自动判读系统是专图1自动判读系统结构示意图家系统的一种应用。专家系统是人工智能领域的Fig.1Structureoftheautomaticdiagnosticsystem————————————收稿日期：2011-10-24；修回日期：2011-11-10作者简介：吴伟（1986

5、—），男，硕士学位，研究方向为自动化测试、通信技术。E-mail：wuwei0515@gmail.com。第6期吴伟等：自动判读系统在载人航天器电测中的应用629自动判读系统各组成部分的功能如下。航天器所使用的这套自动判读系统中，判读知识1）判读数据库：存放判读所需要的知识（由和判读推理机的设计是系统设计的核心。判读规则组成）、判读推理机得出的判读结论以及2判读知识的表达与组织所测试载人航天器的基本信息（如指令和参数信此自动判读系统中，判读知识采用了航天器息等）。在工作过程中，判读数据库为判读推理机测试常用的“条件+期望值”表达法，用产生式提供判读知识和其他基本信息，接收结论存储引规则的形式表

6、示判读知识，并采取正向推理的策擎发送来的判读结论并加以存储，为各个结论显略运用判读知识。一个参数或者指令的判读知识示客户端提供历史判读结论的查询服务，并能够一般由若干条判读规则组成，每条判读规则由规存储结论显示客户端对历史判读结论的分析信则关键字、前件及后件等部分组成，其形式为“If息。此外，判读数据库为知识管理客户端提供判前件Then后件;”。其中，“If”和“Then”为规读知识，并接收知识管理客户端对判读知识的修则关键字，前件表示判读的条件，后件给出了判改、添加与删除。读的结论，每条判读规则以“;”符号结尾。在一2）判读推理机：负责从判读数据库获得判读条判读规则中，前件可以为空，表示此判

7、据无须知识并加以解析，处理网络发送来的参数代号和其他判决条件，但是后件必须存在。当前件为空工程值以及指令发送信息，得出判读的结论，将时，“If”和“Then”规则关键字不用给出。判读结论发送给结论存储引擎，并通过测试局域规则的前件为判据的条件部分，其既可以是网广播给各个结论显示客户端。一条单独的布尔表达式（如“A001>9”），也可以3）结论存储引擎：负责处理判读推理机发出是几个布尔表达式的逻辑组