人工智能在航天测控技术中的应用分析

颜博 陈金勇 张超 林晓勇

摘 要 人工智能技术是当前科技社会发展的产物，已经在医学、地质等众多领域中得到了广泛应用，且取得了不错的成果。本文重点对人工智能在航天测控技术中的应用情况进行研究。首先对人工智能应用进行简单介绍，然后介绍了航天测控技术中的设备应用要求、应用意义、可行性，最后分析了航天测控技术任务中的智能化应用及应用环境与目标要求，旨在帮助提升人工智能在航天测控技术中的应用效果。

关键词 人工智能;航天测控技术;应用

人工智能技术是当前先进科学技术的代表，通过其在医学及地质领域的应用效果来看，这种技术具有很大发展应用潜力。航天测控技术的实质是利用测控技术来控制卫星，而卫星控制的过程是一个非常复杂的过程，过程要求的技术性很强。近些年来，卫星航天测控技术的要求逐年提高，虽然航天技术发展已经获得了很大发展，但是目前人工智能在航天测控技术中的应用仅处于遥控与测控的自动化水平，未达到智能化水平[1]。鉴于此，必须做好人工智能技术研究，提升其应用效果。

1人工智能的应用情况简介

目前我国人工智能技术的研究工作获得了很大进步，在很多领域应用中取得了显著成效。同时很多专业人士也对人工智能技术的应用进行了研究，发表了很多具有实用价值的研究成果著作，为了我国人工智能的发展应用奠定了基础。其中人工智能应用效果最佳的就是医疗诊疗方面的成就。随着航天器多功能化、智能化的发展需求增大，人工智能技术已经转变成实现航天事业多用途、系统化发展的前提。所以，我国在人工智能在航天测控技术中的研究力度越来越大，希望通过研究探索出真正智能化的技术，实现自动处理探测故障、自动设计飞行路线等功能。

2航天测控技术中的设备应用要求、应用意义及可行性

2.1 航天测控技术中的设备应用需求

目前，航天测控技术的主要需求设备主要包括五类：第一类，卫星轨道测试及其引导系统设备;第二类，航天测控技术应用中的安全控制系统;第三类，通过应用航天测控技术实现航天器对卫星形态的分析及对卫星轨道的管控;第四类，利用航天测控技术来实现对卫星内部设备具体的工作状况的监控;第五类，利用航天技术实现对卫星上设备故障的检测、判断及检维修。不管是哪一个系统的设备需求，对航天测控技术的要求都很高，同时对对应设备自身的相应能力和可靠性要求也很高[2]。

2.2 人工智能在航天測控技术中的应用意义

当前普通的航天测控软件都是基于算法结构和计算机的基础上的，软件的功能实现都是通过二者的共同作用实现的。虽然能够满足一些功能需求，但是对于很多问题，目前并不能精确地提供详细的描述和确切的答案，同时还存在数值计算能力不能满足需求的问题，因此很多时候只能进行定性推理。但是如果引入人工智能技术，就可以在很大程度上提升航天器的自动检维修和故障查找能力，在一定程度上起到提升航天器生存能力、维护航天器寿命的作用。同时在航天器轨道设计时，可以通过自动化网络智能管理实现对故障的预先检测定位，并使用程序来进行管控。这个过程中就需要引起对编程技术的重视，在当前编程技术的基础上进一步发展、提升，使技术向着满足智能化测控技术的方向靠拢，提升航天器测绘数据及航天器通信效果和可靠性[3]。目前，我国也有专门的专家小组来对编程技术进行研究，希望通过对指令、序列等的分析研究，实现人为管理向智能化管理的转变。

同时在航天测控技术中引入人工智能技术，可以在提高航天作业的安全系数的同时减少人工控制的管理费用开销，解放劳动力。具体表现为以下四点：首先，替代检测专家的作业，减轻专家的劳动量;其次，可以实现很多测控数据的存储分析，整合规范测控专业知识，帮助促进测控技术发展;再次，在很大程度上提升了航天器操作的灵活性和变通性，同时可以实现实时控制;第四，提升航天器操作的建议性，提升航天器的工作效率;最后，提升了航天器解决问题的能力，节约了人工费用。

2.3 人工智能在航天测控技术中应用的可行性

测控技术中人工智能技术的应用的实质就是通过程序软实现人的思维的机械化，使得机械具备接近人工的处理思维和能力。而人工智能在航天测控技术中的应用，则是模仿模仿测控专家的思维和处置操作方式来实现对航天器的操作和管控，即面对不同的情况做出准确、及时的反应和操作。目前根据我国的科学技术发展水平，可知我国具有对应的模仿条件和水平，因此实现人工智能在航天测控中应用的可行度非常高。具体过程就是：首先在测控系统中引入包含遥测数据、指令和故障信息的数据库和包含用户的接口、知识获取、知识表达等技术的知识库;其次，将外部数据输入转换成测控系统可以正常识别的信息内容，然后进行压缩及其他格式处理，来完成对航天器的有效控制。

3航天测控技术中人工智能化应用的要求

首先，航天测控技术应用的第一步是确定测控设备智能化系统，选择好具体的部位后加入测控专家的思维方式，来保证人工智能操作的实现。然后开启智能化系统，同时引入专家测控系统，改变传统计算方式和机构;其次，做好人工智能在航天测控技术中的应用，必须保证模拟中对应专家的能力，由小到大进行逐步的系统开发。明确系统应用的效果目标，保证航天测控系统开发的全面性和智能性[4]。

4结束语

总而言之，人工智能在航天测控技术领域应用具有很强的可行性和重要意义。对此进行研究开发，不仅可以促进我国智能化研究水平的提升，还可以提升航天测控技术的水平，相关单位和人员必须引起重视。

参考文献

[1] 岳梦云，王伟，张羲格.人工智能在中国航天的应用与展望[J].计算机测量与控制，2019，27（6）：1-4，12.

[2] 闫旭.人工智能在航天领域中的应用探讨[J].数字通信世界，2019 （4）：221.

[3] 薛惠锋，祝彬，李成方.人工智能的应用、风险及未来展望[J].中国航天，2018（12）：45-47.

[4] 白健，连彦泽，杨志方.人工智能在航天测控技术中的应用探究[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2017（5）：141-142.