基于信息融合的多Agent故障诊断系统及在航天器上的应用

发布时间：2017-03-24 21:00

  本文关键词：基于信息融合的多Agent故障诊断系统及在航天器上的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着人工智能、分布式理论以及计算机等技术的发展,Agent技术逐渐成为了目前人们所关注的研究热点。以多Agent为基础的系统具有分布性、可扩充性及容错性等特点,将信息融合技术与之相结合,则能构成更具有可靠性的智能系统。本文的研究内容就是建立基于信息融合的多Agent故障诊断系统并将该系统应用到航天器的故障诊断上。 本文的研究内容主要包括以下几方面: 1.提出了基于信息融合的多Agent故障诊断系统框架。 该系统框架不仅具备了多Agent系统的分布性、可扩充性及容错性的特点,也利用了信息融合系统所具有的充分利用信息资源的特点,从而进一步提高了系统故障诊断的可靠性。 2.对航天飞机的防热系统进行了深入地研究。 本文是围绕以航天飞机的防热系统为应用对象的,因此,这部分内容包括在对其结构组成及所用材料进行分析基础上,对其典型的故障模式、所需重点监测的部位、传感器的布置、选用及优化等方面均作了深入研究。 3.提出了在轨监控诊断系统、地面远程监控诊断系统及地面人工维护一体化的航天飞机防热系统监测方案。 该监测方案的提出,是在认真分析了国外航天飞机关于防热系统的监测方案以及X-33验证机的实时健康监控方案的基础上进行的,因此是具有可行性的。 4.完成了基于信息融合的多Agent在轨故障诊断系统的设计与开发。 包括在轨故障检测Agent、在轨故障识别Agent以及在轨故障预测Agent的设计与开发。重点采用VC++编程技术开发了在轨故障预测Agent,并以航天飞机防热系统的机翼前缘上表面部分的正常压力变化曲线为参考数据,采用BP神经网络的预测功能对其进行了压力的预测,取得了较好的效果。最后本文对多Agent的信息融合技术作了研究,利用信息融合技术中的D-S证据理论对多个Agent的诊断结果进行融合计算,从而将进一步提高系统的故障诊断能力。
【关键词】：Agent 多Agent系统 信息融合 航天器 防热系统
【学位授予单位】：西北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：V467
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 第一章 绪论7-11
• 1.1 研究背景7-8
• 1.1.1 航天器故障诊断的需求7
• 1.1.2 航天器故障诊断技术的发展历程7-8
• 1.1.3 分布式人工智能8
• 1.2 研究目的和意义8-9
• 1.3 研究目标及内容9-11
• 第二章 Agent及多Agent系统11-24
• 2.1 Agent技术介绍11-14
• 2.1.1 Agent的概念11
• 2.1.2.Agent的结构11-14
• 2.2 多Agent系统14-17
• 2.2.1 多Agent系统的发展现状及前景14-15
• 2.2.2 信息融合技术与多Agent技术15-17
• 2.3 多Agent之间的协调与协作17
• 2.4 Agent的通信方式17-21
• 2.4.1 黑板结构17
• 2.4.2 消息传送方式17-19
• 2.4.3 Agent通信语言19-21
• 2.5 Agent的开发工具21-22
• 2.6 基于信息融合的多Agent故障诊断系统22-24
• 第三章 航天器故障诊断技术24-28
• 3.1 国外航天器故障诊断方法研究现状24-25
• 3.2 国内航天器故障诊断方法研究现状25-26
• 3.3 航天器主要的故障诊断方法26-28
• 第四章 航天飞机防热系统故障诊断技术28-45
• 4.1 航天飞机防热系统简介28-33
• 4.2 航天飞机防热系统故障分析33-35
• 4.3 防热系统故障模式及影响分析35-36
• 4.4 防热系统重点监控部位与模式36-37
• 4.5 防热系统传感器技术研究37-39
• 4.5.1 传感器总的设计要求37
• 4.5.2 X—33实时健康监控系统上所用的传感器技术37-38
• 4.5.3 “土星SA525”运载火箭上所用的传感器38-39
• 4.6 航天飞机防热系统监测参数39
• 4.7 传感器的布置39-40
• 4.8 传感器的优化40-42
• 4.8.1.传感器使用的三种方式40-41
• 4.8.2 传感器的优化布置41-42
• 4.9 传感器类型42-45
• 4.9.1 温度传感器42-43
• 4.9.2 湿度传感器43-44
• 4.9.3 应力应变传感器44-45
• 第五章 防热系统监控诊断方案45-52
• 5.1 美国航天飞机防热系统在研的监控诊断方案45-46
• 5.1.1 美国航天飞机防热系统地面监控方案45-46
• 5.1.2 与飞行器整体化健康管理系统的结合46
• 5.2 X-33验证机的健康监控系统46-48
• 5.3 航天飞机防热系统智能化故障监控诊断总体方案48-52
• 5.3.1 在轨监控诊断系统49-50
• 5.3.2 地面远程监控诊断系统50
• 5.3.3 防热系统的地面检修50-52
• 第六章 在轨诊断Agent的设计与开发52-72
• 6.1 故障诊断Agent的一般结构52-53
• 6.2 基于多Agent的在轨故障诊断系统结构设计53-54
• 6.3 故障诊断Agent的开发与实现54
• 6.4 故障检测Agent54-56
• 6.5 故障识别Agent56-59
• 6.5.1 防热系统的数学模型57-58
• 6.5.2 实例分析58-59
• 6.5.3 故障识别结果分析与评价59
• 6.6 故障预测Agent59-66
• 6.6.1 问题的定义60
• 6.6.2 网络的训练算法60-61
• 6.6.3 神经网络预测步骤61-62
• 6.6.4 实例分析62-66
• 6.7 多Agent的信息融合66-72
• 6.7.1.D-S证据理论66-68
• 6.7.2 基于D-S证据理论的多Agent信息融合68-72
• 第七章 结束语72-74
• 7.1 工作总结72-73
• 7.2 展望73-74
• 附：论文发表情况74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-78

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 张伟;赵晓哲;;基于D-S证据的多Agent不确定结论模型框架[J];计算机应用;2006年03期

2 尹茂君;;基于测发数据链路的运载火箭故障诊断技术实现[J];科技传播;2011年12期

3 张伟;赵晓哲;陈彦辉;;Agent目标判别的神经网络-证据理论法[J];指挥控制与仿真;2006年02期

4 梁伟光;王永;朱光明;周建亮;;基于证据理论的航天器异常状态融合监测方法[J];宇航学报;2011年12期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 陈颖;胡政;宋立军;罗德民;张士刚;;基于多Agent的综合故障诊断决策模型研究[A];2008中国仪器仪表与测控技术进展大会论文集（Ⅱ）[C];2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前6条

1 尹茂君;运载火箭故障诊断系统研究与实现[D];电子科技大学;2011年

2 王帆;基于故障树的空间有效载荷故障诊断系统研究[D];中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）;2007年

3 陈颖;装备综合诊断中基于多Agent系统的融合决策方法研究[D];国防科学技术大学;2008年

4 陈欢欢;基于支持向量机的故障诊断方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

5 崔勇;基于多Agent结构的远程协同故障诊断系统研究与设计[D];解放军信息工程大学;2008年

6 张洋洋;基于多Agent技术的往复式压缩机在线智能诊断系统研究[D];大连理工大学;2012年

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本文编号：266139