Skip to main content

2021 | OriginalPaper | Buchkapitel

A Data-Driven Approach to Anomaly Detection and Health Monitoring for Artificial Satellites

verfasst von : Takehisa Yairi, Yusuke Fukushima, Chun Fui Liew, Yuki Sakai, Yukihito Yamaguchi

Erschienen in: Advances in Condition Monitoring and Structural Health Monitoring

Verlag: Springer Singapore

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

In the operation of artificial satellites, overall health monitoring of the system and detection of symptoms of potential troubles are very important. For about twenty years, we have studied the data-driven health monitoring methods for artificial satellites, in which machine learning techniques are applied to the house-keeping data of satellites. In this paper, we review the basic of anomaly detection based on unsupervised learning and some results in early studies and then discuss the lessons learned and challenges to be tackled in the data-driven health monitoring for artificial satellites.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Tallo DP, Durkin J, Petrik EJ (1992) Intelligent fault isolation and diagnosis for communication satellite systems. Telematics Inf 9(3/4):173–190CrossRef Tallo DP, Durkin J, Petrik EJ (1992) Intelligent fault isolation and diagnosis for communication satellite systems. Telematics Inf 9(3/4):173–190CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Williams BC, Nayak PP (1996) A model-based approach to reactive self-configuring systems. In: Proceedings of the 13th national conference on artificial intelligence, pp 971–978 Williams BC, Nayak PP (1996) A model-based approach to reactive self-configuring systems. In: Proceedings of the 13th national conference on artificial intelligence, pp 971–978
3.
Zurück zum Zitat DeCoste D (1997) Automated learning and monitoring of limit functions. In: Proceedings international symposium on artificial intelligence, robotics, and automation in space, pp 287–292 DeCoste D (1997) Automated learning and monitoring of limit functions. In: Proceedings international symposium on artificial intelligence, robotics, and automation in space, pp 287–292
4.
Zurück zum Zitat Schwabacher M, Oza N, Matthews B (2009) Unsupervised anomaly detection for liquid-fueled rocket propulsion health monitoring. J Aerosp Comput Inf Commun 6(7):464–482CrossRef Schwabacher M, Oza N, Matthews B (2009) Unsupervised anomaly detection for liquid-fueled rocket propulsion health monitoring. J Aerosp Comput Inf Commun 6(7):464–482CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Iverson DL et al (2012) General purpose data-driven monitoring for space operations. J Aerosp Comput Inf Commun 9(2):26–44CrossRef Iverson DL et al (2012) General purpose data-driven monitoring for space operations. J Aerosp Comput Inf Commun 9(2):26–44CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Fujimaki R, Yairi T, Machida K (2005) An approach to spacecraft anomaly detection problem using kernel feature space. In: Proceeding of the 11th ACM SIGKDD international conference on knowledge discovery in data mining, pp 401–410 Fujimaki R, Yairi T, Machida K (2005) An approach to spacecraft anomaly detection problem using kernel feature space. In: Proceeding of the 11th ACM SIGKDD international conference on knowledge discovery in data mining, pp 401–410
7.
Zurück zum Zitat Inui M, Kawahara Y, Goto K, Yairi T, Machida K (2009) Adaptive limit checking for spacecraft telemetry data using kernel principal component analysis. Trans Japan Soc Aeronaut Space Sci Space Technol Japan 7(ists26):Pf-11–Pf-16 Inui M, Kawahara Y, Goto K, Yairi T, Machida K (2009) Adaptive limit checking for spacecraft telemetry data using kernel principal component analysis. Trans Japan Soc Aeronaut Space Sci Space Technol Japan 7(ists26):Pf-11–Pf-16
8.
Zurück zum Zitat Yairi T et al (2010) Spacecraft telemetry monitoring by dimensionality reduction and reconstru ction. In: The NASA conference on intelligent data understanding Yairi T et al (2010) Spacecraft telemetry monitoring by dimensionality reduction and reconstru ction. In: The NASA conference on intelligent data understanding
9.
Zurück zum Zitat Yairi T et al (2017) A data-driven health monitoring method for satellite housekeeping data based on probabilistic clustering and dimensionality reduction. IEEE Trans Aerosp Electron Syst 53(3):1–18CrossRef Yairi T et al (2017) A data-driven health monitoring method for satellite housekeeping data based on probabilistic clustering and dimensionality reduction. IEEE Trans Aerosp Electron Syst 53(3):1–18CrossRef
Metadaten
Titel
A Data-Driven Approach to Anomaly Detection and Health Monitoring for Artificial Satellites
verfasst von
Takehisa Yairi
Yusuke Fukushima
Chun Fui Liew
Yuki Sakai
Yukihito Yamaguchi
Copyright-Jahr
2021
Verlag
Springer Singapore
DOI
https://doi.org/10.1007/978-981-15-9199-0_13

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.