基于四元数卷积神经网络的卫星姿态控制系统故障诊断

闻新 王大勇

Wen Yuan (Primary School Edition) 2021 No.11

沈阳航空航天大学 航空宇航学院 沈阳 110135

卫星是最常用的一类航天器，其姿态控制系统是最重要的子系统。本文针对以飞轮作为执行机构的卫星姿态控制系统的故障诊断问题，提出了一种基于四元数卷积神经网络（Quaternionic Convolutional Neural Network,QCNN)的故障诊断方法。首先建立卫星姿态运动学与动力学模型，基于Matlab/Simulink建立完整的卫星姿态控制系统，对故障数据进行采集和分析。然后建立四元数神经元模型并构建四元数卷积神经网络，将预处理的数据输入到四元数卷积神经网络中进行仿真。最后通过对仿真结果的分析，验证了四元数卷积神经网络对卫星姿态控制系统故障检测的准确性和有效性。

卫星姿态；四元数；卷积神经网络；故障诊断