顏博 陳金勇 張超 林曉勇

摘 要 人工智能技術(shù)是當(dāng)前科技社會發(fā)展的產(chǎn)物，已經(jīng)在醫(yī)學(xué)、地質(zhì)等眾多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，且取得了不錯的成果。本文重點(diǎn)對人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用情況進(jìn)行研究。首先對人工智能應(yīng)用進(jìn)行簡單介紹，然后介紹了航天測控技術(shù)中的設(shè)備應(yīng)用要求、應(yīng)用意義、可行性，最后分析了航天測控技術(shù)任務(wù)中的智能化應(yīng)用及應(yīng)用環(huán)境與目標(biāo)要求，旨在幫助提升人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞 人工智能;航天測控技術(shù);應(yīng)用

人工智能技術(shù)是當(dāng)前先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的代表，通過其在醫(yī)學(xué)及地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用效果來看，這種技術(shù)具有很大發(fā)展應(yīng)用潛力。航天測控技術(shù)的實(shí)質(zhì)是利用測控技術(shù)來控制衛(wèi)星，而衛(wèi)星控制的過程是一個非常復(fù)雜的過程，過程要求的技術(shù)性很強(qiáng)。近些年來，衛(wèi)星航天測控技術(shù)的要求逐年提高，雖然航天技術(shù)發(fā)展已經(jīng)獲得了很大發(fā)展，但是目前人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用僅處于遙控與測控的自動化水平，未達(dá)到智能化水平[1]。鑒于此，必須做好人工智能技術(shù)研究，提升其應(yīng)用效果。

1人工智能的應(yīng)用情況簡介

目前我國人工智能技術(shù)的研究工作獲得了很大進(jìn)步，在很多領(lǐng)域應(yīng)用中取得了顯著成效。同時很多專業(yè)人士也對人工智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了研究，發(fā)表了很多具有實(shí)用價值的研究成果著作，為了我國人工智能的發(fā)展應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。其中人工智能應(yīng)用效果最佳的就是醫(yī)療診療方面的成就。隨著航天器多功能化、智能化的發(fā)展需求增大，人工智能技術(shù)已經(jīng)轉(zhuǎn)變成實(shí)現(xiàn)航天事業(yè)多用途、系統(tǒng)化發(fā)展的前提。所以，我國在人工智能在航天測控技術(shù)中的研究力度越來越大，希望通過研究探索出真正智能化的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動處理探測故障、自動設(shè)計(jì)飛行路線等功能。

2航天測控技術(shù)中的設(shè)備應(yīng)用要求、應(yīng)用意義及可行性

2.1 航天測控技術(shù)中的設(shè)備應(yīng)用需求

目前，航天測控技術(shù)的主要需求設(shè)備主要包括五類：第一類，衛(wèi)星軌道測試及其引導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)備;第二類，航天測控技術(shù)應(yīng)用中的安全控制系統(tǒng);第三類，通過應(yīng)用航天測控技術(shù)實(shí)現(xiàn)航天器對衛(wèi)星形態(tài)的分析及對衛(wèi)星軌道的管控;第四類，利用航天測控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星內(nèi)部設(shè)備具體的工作狀況的監(jiān)控;第五類，利用航天技術(shù)實(shí)現(xiàn)對衛(wèi)星上設(shè)備故障的檢測、判斷及檢維修。不管是哪一個系統(tǒng)的設(shè)備需求，對航天測控技術(shù)的要求都很高，同時對對應(yīng)設(shè)備自身的相應(yīng)能力和可靠性要求也很高[2]。

2.2 人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用意義

當(dāng)前普通的航天測控軟件都是基于算法結(jié)構(gòu)和計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上的，軟件的功能實(shí)現(xiàn)都是通過二者的共同作用實(shí)現(xiàn)的。雖然能夠滿足一些功能需求，但是對于很多問題，目前并不能精確地提供詳細(xì)的描述和確切的答案，同時還存在數(shù)值計(jì)算能力不能滿足需求的問題，因此很多時候只能進(jìn)行定性推理。但是如果引入人工智能技術(shù)，就可以在很大程度上提升航天器的自動檢維修和故障查找能力，在一定程度上起到提升航天器生存能力、維護(hù)航天器壽命的作用。同時在航天器軌道設(shè)計(jì)時，可以通過自動化網(wǎng)絡(luò)智能管理實(shí)現(xiàn)對故障的預(yù)先檢測定位，并使用程序來進(jìn)行管控。這個過程中就需要引起對編程技術(shù)的重視，在當(dāng)前編程技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展、提升，使技術(shù)向著滿足智能化測控技術(shù)的方向靠攏，提升航天器測繪數(shù)據(jù)及航天器通信效果和可靠性[3]。目前，我國也有專門的專家小組來對編程技術(shù)進(jìn)行研究，希望通過對指令、序列等的分析研究，實(shí)現(xiàn)人為管理向智能化管理的轉(zhuǎn)變。

同時在航天測控技術(shù)中引入人工智能技術(shù)，可以在提高航天作業(yè)的安全系數(shù)的同時減少人工控制的管理費(fèi)用開銷，解放勞動力。具體表現(xiàn)為以下四點(diǎn)：首先，替代檢測專家的作業(yè)，減輕專家的勞動量;其次，可以實(shí)現(xiàn)很多測控數(shù)據(jù)的存儲分析，整合規(guī)范測控專業(yè)知識，幫助促進(jìn)測控技術(shù)發(fā)展;再次，在很大程度上提升了航天器操作的靈活性和變通性，同時可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時控制;第四，提升航天器操作的建議性，提升航天器的工作效率;最后，提升了航天器解決問題的能力，節(jié)約了人工費(fèi)用。

2.3 人工智能在航天測控技術(shù)中應(yīng)用的可行性

測控技術(shù)中人工智能技術(shù)的應(yīng)用的實(shí)質(zhì)就是通過程序軟實(shí)現(xiàn)人的思維的機(jī)械化，使得機(jī)械具備接近人工的處理思維和能力。而人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用，則是模仿模仿測控專家的思維和處置操作方式來實(shí)現(xiàn)對航天器的操作和管控，即面對不同的情況做出準(zhǔn)確、及時的反應(yīng)和操作。目前根據(jù)我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平，可知我國具有對應(yīng)的模仿條件和水平，因此實(shí)現(xiàn)人工智能在航天測控中應(yīng)用的可行度非常高。具體過程就是：首先在測控系統(tǒng)中引入包含遙測數(shù)據(jù)、指令和故障信息的數(shù)據(jù)庫和包含用戶的接口、知識獲取、知識表達(dá)等技術(shù)的知識庫;其次，將外部數(shù)據(jù)輸入轉(zhuǎn)換成測控系統(tǒng)可以正常識別的信息內(nèi)容，然后進(jìn)行壓縮及其他格式處理，來完成對航天器的有效控制。

3航天測控技術(shù)中人工智能化應(yīng)用的要求

首先，航天測控技術(shù)應(yīng)用的第一步是確定測控設(shè)備智能化系統(tǒng)，選擇好具體的部位后加入測控專家的思維方式，來保證人工智能操作的實(shí)現(xiàn)。然后開啟智能化系統(tǒng)，同時引入專家測控系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)計(jì)算方式和機(jī)構(gòu);其次，做好人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用，必須保證模擬中對應(yīng)專家的能力，由小到大進(jìn)行逐步的系統(tǒng)開發(fā)。明確系統(tǒng)應(yīng)用的效果目標(biāo)，保證航天測控系統(tǒng)開發(fā)的全面性和智能性[4]。

4結(jié)束語

總而言之，人工智能在航天測控技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用具有很強(qiáng)的可行性和重要意義。對此進(jìn)行研究開發(fā)，不僅可以促進(jìn)我國智能化研究水平的提升，還可以提升航天測控技術(shù)的水平，相關(guān)單位和人員必須引起重視。

參考文獻(xiàn)

[1] 岳夢云，王偉，張羲格.人工智能在中國航天的應(yīng)用與展望[J].計(jì)算機(jī)測量與控制，2019，27（6）：1-4，12.

[2] 閆旭.人工智能在航天領(lǐng)域中的應(yīng)用探討[J].數(shù)字通信世界，2019 （4）：221.

[3] 薛惠鋒，祝彬，李成方.人工智能的應(yīng)用、風(fēng)險及未來展望[J].中國航天，2018（12）：45-47.

[4] 白健，連彥澤，楊志方.人工智能在航天測控技術(shù)中的應(yīng)用探究[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2017（5）：141-142.