一種臨近空間太陽能無人機自主故障診斷及應急處理策略*

蒙文躍 楊延平 溫 陽 戶艷鵬,2 馬曉平

1.中國科學院工程熱物理研究所，北京100190 2.北京航空航天大學 航空科學與工程學院，北京100191

0 引言

高空長航時太陽能無人機依靠機翼上鋪設的大面積太陽能電池板，轉換太陽能作為能量來源，具有飛行高度高、留空時間長、作業范圍廣、可重復使用等特點，可執行應急信息保障、戰區預警、通訊中繼、偵查監視等軍事任務以及大氣研究、災害監測、互聯網服務等民用任務[1]。美國和英國研發太陽能無人機較早，我國從20世紀90年代起，北京航空航天大學、西北工業大學等高校開始了對太陽能無人機的研究，直至今日，中國航天科技集團、中國科學院、中國航空工業集團等多家單位均在大力開展太陽能無人機平臺的研發。當前，自主化和智能化作為無人系統的重要發展方向成為學術和工程領域研究的熱點和難點。

自主化和智能化高度依賴于飛行控制系統，飛控系統作為無人飛行器的控制核心，其可靠性對無人機至關重要，而飛控計算機的故障檢測診斷及應急處理是飛控系統可靠性的重要組成部分。現有關于飛行器故障檢測及應急處理研究中，集中在特定類型無人機的具體設備研究，如系統性設計了針對飛控系統軟硬件的故障檢測[2-3]；分析了自主控制技術及飛控系統故障診斷專家知識庫結構組成[4-5]；針對高速飛行無人機，提出了一種基于決策網絡進行飛行器異常事件診斷的系統[6]，采用Petri net矩陣推理構建飛行器異常事件診斷依據。……