一种基于物理残差门控的卫星姿控系统故障预测方法

本发明公开了一种基于物理残差门控的卫星姿控系统故障预测方法，涉及卫星故障诊断技术领域。该方法采集卫星姿控系统的姿态四元数、角速度、飞轮转速和执行力矩，得到原始观测特征并构造运动学残差；将原始观测特征与运动学残差拼接形成物理增强输入序列，基于历史观测窗口构造有限时域预测样本；利用卷积时序编码器提取局部时序特征，利用残差门控网络运动学残差序列转化为学习型时间门控权重，并通过残差增强式特征调制突出故障敏感时间片段，通过BiLSTM输出未来姿态预测、健康度指标估计和故障类型预测结果。该方法将姿态运动学物理一致性直接嵌入时序表征学习过程，能够提高卫星姿控系统故障预测的准确性、健康度指标估计能力和模型可解释性。