随着航天技术的飞速发展以及空间飞行任务的日益复杂,研究人员对航天器功能性、稳定性和智能性等方面的要求也越来越高,为此提出了微纳航天器群的概念。而智能故障诊断技术作为其中关键技术之一,对于群系统的正常运行起到非常重要的作用。本文将微纳航天器群系统作为研究对象,以故障诊断技术为核心内容进行展开,完成了微纳航天器群分系统智能故障检测算法研究、群系统智能故障检测技术开发以及群系统故障构形重构方案设计。论文的研究工作主要包括:针对微纳航天器群分系统的故障问题,研究了基于小波神经网络观测器的航天器故障检测方法。通过对单隐层前馈小波神经网络的构建,完成了观测器的设计和稳定性分析。并以姿态控制系统为研究对象,采用小波神经网络观测器的残差生成方法,判定是否有故障发生,实现微纳航天器群分系统的故障检测。针对微纳航天器群系统的故障问题,提出了基于动态神经网络的群系统故障检测方法。为防止群系统中故障航天器的故障检测系统失效而产生漏警的情况,以微纳航天器群中反作用飞轮的故障问题为研究对象,用动态神经网络对群系统相邻航天器的相对状态数据进行训练,通过阈值判定方法实现相邻航天器对故障航天器的故障检测。针对检测到的群系统故障问题,研究了微纳航天器群的故障重构方法。当发现群系统中航天器出现故障问题时,在保证燃料最省和碰撞规避的原则下,通过线性规划方法完成故障航天器飞离群系统,以及在有备份航天器和无备份航天器两种情况下的构形重构,最终实现群的故障构形重构措施。仿真结果表明,微纳航天器群分系统以及群系统的智能故障检测方法,都能快速有效地检测到故障发生。并且可以通过STK和MATLAB的互联仿真,实现群系统在发生故障后及时采取构形重构措施。证明了所提出的群系统智能故障诊断方案的有效性和可行性,保证了群飞行任务的可靠性和稳定性。