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本文首先分析阐述了自主管理的内涵，将自主能力分为不同的等级，从而将自主管理系统划分为不同的层次，每层提供不同程度的自主能力。然后依据这一思想设计了小行星探测器自主管理软件的系统结构，并重点阐述了执行模块、故障诊断与处理模块的设计。故障诊断与处理是自主管理要解决的关键技术之一。传统的诊断方法依赖于“经验知识”，对异常事件处理能力不足；而基于模型的故障诊断方法考虑待诊断系统本身特性，能够弥补传统方法的不足，但实时性能却得不到保证。本文结合两种方法的特点，提出了一个分层抽象、递归调用的诊断方法，并在此基础上研究了故障处理的相关技术，使其能够满足深空探测的任务要求。最后，通过空间推进系统故障诊断仿真实验，验证了该方法的可行性。