[发明专利]星载电子设备多余物及组件的识别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种星载电子设备多余物及组件的识别方法，属于星载电子设备内部活动多余物的检测技术领域。

背景技术

星载电子设备是卫星系统的功能模块和重要组成部分，是一种密封航天电子装置，它是在卫星系统中执行发射接收、遥测、遥控信号、姿态控制和信号处理等科学实验任务的模块或设备。星载电子设备的特殊工作环境对其提出很高的可靠性要求。存在活动多余物是星载电子设备较常见的一种失效模式。多余物是封装在星载电子设备内部，但不属于结构部件的一些颗粒物质。它是由生产制造过程中引入的金属屑或非金属微粒。星载电子设备经常处于振动冲击环境下或失重状态下工作，其内部的活动多余物将进行无规则运动，因此可能落在某功能部件上或者嵌进某动作部件内。可见活动多余物很有可能导致电子设备中电路间短路或线路异常，也可能形成动作部件卡死，造成重度故障。由于电子设备生产环节多，在此期间产生的活动多余物难于控制，因此活动多余物导致的失效具有很强的随机性和突发性。由于活动多余物导致的故障具有无法预测性，因此难以控制其危害程度，常造成无法估量的事故。对多余物材质的识别有助于了解多余物的来源，以便于改进设计、生产流程，提高电子设备可靠性。可动组件为星载电子设备内部可活动的导线、功能部件等，或为松动的紧固件。前者会对多余物的识别造成干扰，后者使整个系统存在安全隐患，因此组件的识别对星载电子设备可靠性的提高同样有重大意义。

目前，星载电子设备的多余物检测尚无标准，美军标、国军标中都没有给出明确规定。目前，国内的航天电子设备多余物检测主要依靠有经验员工手摇、耳听、眼看等人工方法。实际操作中经常出现由于操作人员疲劳、疏忽等原因引起漏检或误判现象。因此检测精度低，漏判率极高。

现有对星载电子设备进行多余物的自动检测方法中，只能进行多余物有无及材质的判别，其对材质的判别方法采用单一特征量进行，判别结果的精度低，且误判率高。目前，还不能通过采集获得信号的方式对星载电子设备内部是否存在可动组件进行判别。

发明内容

本发明是为了解决现有对星载电子设备内部环境进行检测的方法中，不能在进行多余物判别的同时，判断获得是否存在可动组件的问题，提供一种星载电子设备多余物及组件的识别方法。

本发明所述星载电子设备多余物及组件的识别方法，它基于四个声音传感器采集获得的被测星载电子设备的振动声音信号，被测星载电子设备四个侧面的每个侧面下半部中心位置分别设置一个声音传感器，所述四个声音传感器采集获得的四组振动声音信号分别经小波变换消噪后进行脉冲提取，获得四组声音信号的脉冲序列，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤一：将每个声音传感器采集获得的声音信号的脉冲序列取绝对值后，求取每个声音信号的脉冲序列平均值V_mean，设定能量门限T_h取值为：T_h=3V_mean，向前搜索门限T_ls和向后搜索门限T_le为：

T_ls=T_le=V_mean；

步骤二：由每个声音信号的脉冲序列的起始点向终止点进行搜索，若搜索到能量门限T_h信号，执行步骤三；否则，执行步骤四；

步骤三：由能量门限T_h信号点处向声音信号的脉冲序列的起始点方向搜索向前搜索门限T_ls信号点，作为多余物或组件信号的起始点；由能量门限T_h信号点处向声音信号的脉冲序列的终止点方向搜索向后搜索门限T_le信号点，作为多余物及组件信号的终止点，该起始点与终止点之间为多余物或组件信号；然后执行步骤五；

步骤四：判定被测星载电子设备内部不含多余物及组件，完成识别；

步骤五：将步骤三中搜索获得的多余物或组件信号以被测星载电子设备的驱动振动加速度信号的波形周期T为单位进行分割，获得多个单位周期信号，剔除不含脉冲的单位周期信号，获得多余物或组件的脉冲信号；