Abstract
Out-of-limit (OOL) alarm method that is threshold checking of telemetry value is widely used for the satellites fault diagnosis and health monitoring. However, it requires engineering knowledge and effort to define delicate threshold value and has limitations that anomalous behaviors within the defined limits can't be detected. In this paper, we propose a satellite anomalous behavior detection system through fuzzy model that is composed by important statistical feature selected by rough-set theory. Not pre-defined anomaly is detected because only normal state data is used for fuzzy model. Also, anomalous behavior within the threshold limit is detected by using statistic feature that can be collected without engineering knowledge. The proposed system successfully detected non-ordinary state for battery temperature telemetry.
위성의 상태를 파악하기 위해 기존에는 OOL(Out-Of-Limit) 방식을 많이 사용하여 왔다. OOL은 특정 텔레메트리의 상위, 하위 문턱 값을 지정하여 해당 값을 벗어날 경우 문제가 발생한 것으로 인식 하는 방식이다. 이 방법은 파라미터의 특성을 파악하여 각각의 문턱 값을 정확히 설정해야 하는 전문 지식과 노력이 필요하고 텔레메트리 값이 문턱값 내에서 비정상적으로 변할 경우는 검출할 수 없다는 문제점이 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 논문에서는 위성이 정상 상태일 때 텔레메트리의 통계적 특징 중 러프집합을 이용하여 중요한 것을 선택, 적용하여 퍼지 모델을 구축하고 이상 상태를 구분하는 시스템을 제안한다. 정상 상태의 데이터만 이용하여 모델을 구축하기 때문에 출력값을 비교 하여 사전에 정의되지 않은 비정상 상태의 구분이 가능 하며 다양한 통계 값을 이용하기 때문에 전문 지식 필요 없이 문턱값 내에서 비정상적으로 변하는 텔레메트리를 검출할 수 있다. 제안한 시스템의 동작 확인을 위해 실제 저궤도 관측위성의 배터리 온도 텔레메트리를 적용하여 시험을 수행 하였고 비정규적 운영 상태에 대한 검출이 성공적으로 이루어 졌다.
