基于物理的卫星反应轮摩擦异常检测
系统与控制
2026-04-14 v3 系统与控制
摘要
近年来,随着轨道卫星数量的指数级增长,确保其正常运行已需要自动化方法以降低人工工作负担。本文提出了一种分析卫星反应轮组件(RWA)上与摩擦相关的在板数据并确定其运行状态的算法,以区分正常状态和几种需要采取预防措施的异常情况。该算法首先基于混合系统理论构建模型,以提取问题相关信息。提取过程以变点检测、动态编程和最大似然估计为结构化方式相结合。随后,分类器利用提取的信息确定RWA的状态。该分类器之前使用由高保真模拟器生成的标注数据集训练,该数据集主要由正常数据组成。最终算法结合模型方法和数据方法,可实现约95%的准确率。
引用
@article{arxiv.2509.04060,
title = {Physics-Informed Detection of Friction Anomalies in Satellite Reaction Wheels},
author = {Alejandro Penacho Riveiros and Nicola Bastianello and Karl H. Johansson and Matthieu Barreau},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04060},
year = {2026}
}