航空发动机信号采集处理及故障检测方法研究

作者： 刘伟   周卓峰   黄新阳   来源： 内燃机与配件 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 集成学习   滚动轴承   特征提取   机器学习   故障诊断   旋转机械  

描述： 的方式分别学习数据在时域、频域、时频域上的深层特征进行综合诊断。经实验验证，EDNN模型在噪声环境、变载环境下的平均准确率分别达到了98%和97%,具有比SVM、1D-CNN、DBN等模型更强的抗噪与变负载适应性能力。

基于特征提取的航空发动机滚动轴承故障诊断

作者： 周卓峰   刘伟   喻鸣   来源： 内燃机与配件 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 滚动轴承   特征提取   深度信念网络   机器学习   故障诊断   旋转机械  

描述： 特征提取的滚动轴承故障诊断方法，通过特征提取获得更全面数据信息，再将深度信念网络模型用于信号识别，全方位反映航空发动机滚动轴承的运行状态。经实验验证，DBN模型在噪声环境下的平均准确率可达99%以上，具有较强的抗噪能力。

基于特征提取的航空发动机滚动轴承故障诊断

作者： 周卓峰   刘伟   喻鸣   来源： 内燃机与配件 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 滚动轴承   特征提取   深度信念网络   机器学习   故障诊断   旋转机械  

描述： 特征提取的滚动轴承故障诊断方法，通过特征提取获得更全面数据信息，再将深度信念网络模型用于信号识别，全方位反映航空发动机滚动轴承的运行状态。经实验验证，DBN模型在噪声环境下的平均准确率可达99%以上，具有较强的抗噪能力。

航空发动机叶片高低周复合疲劳寿命预测与损伤机理研究

作者： 王妍   毕俊喜   葛新宇   王柳璎   王永相   来源： 内蒙古工业大学学报(自然科学版) 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 高低周复合疲劳   寿命预测   疲劳损伤   航空发动机叶片  

描述： 针对航空发动机叶片在服役期间承受交变载荷极易发生疲劳损伤和高低周复合疲劳寿命预测问题，开展了叶片损伤机理分析和基于高低周复合载荷的耦合疲劳寿命预测模型研究。首先，分析了航空发动机叶片的损伤机理和失效模式，并依据叶片振动特性进行了模态分析。其次，在Zhu模型的基础上，提出了一种基于改进/Zhu模型的高低周复合疲劳寿命预测模型。最后，将Miner模型、Zhu模型和所提出改进/Zhu模型的疲劳寿命预测结果与高低周复合疲劳试验数据进行对比。结果表明：所提出的改进/Zhu模型计算精度在1.5倍误差范围内，预测结果相对较小，验证了其可行性和有效性。研究工作为可靠预测航空发动机叶片的工作寿命和疲劳强度设计提供了一定参考。

基于降维和随机森林的航空发动机涡轮盘应力预测

作者： 徐敬沛   王学民   卿华   何云   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 主成分分析   降维   随机森林   涡轮盘   寿命管理  

描述： 为了给发动机涡轮盘寿命管理提供有效的数据输入及后续工程应用提供依据，基于统计学习和机器学习方法，提出基于降维和随机森林的航空发动机涡轮盘应力预测模型，以发动机可测参数作为初始特征，通过相关性分析、主成分分析与聚类分析，实现了对总体参数样本的降维，并提取出主控因素，再利用随机森林算法建立航空发动机涡轮盘应力预测模型。结果表明：该方法预测精度比未降维的随机森林模型更高，判定系数R2达到0.985以上，证明该方法对航空发动机涡轮盘应力预测是有效的，对航空发动机寿命管理的技术支撑有重要意义。

PCA-ANN在典型航空材料铝合金腐蚀数据预测中的应用

作者： 邓俊豪   陈荻云   张博   刘丽红   王荣祥   龚雨荷   来源： 环境技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 主成分分析   BP神经网络   模拟热带海洋大气环境   广义回归神经网络   铝合金  

描述： 表明，PCA可以很好地对原始数据的进行特征提取，降低样本集的维度。PCA-BPNN和PCA-GRNN模型的拟合优度与预测精度没有明显的相关关系。与PCA-BPNN相比，PCA-GRNN的预测精度高、稳定性更好，这为模拟热带海洋大气腐蚀研究提供了新思路，具有较好的借鉴意义。

基于降维和随机森林的航空发动机涡轮盘应力预测

作者： 徐敬沛   王学民   卿华   何云   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 主成分分析   降维   随机森林   涡轮盘   寿命管理  

描述： 为了给发动机涡轮盘寿命管理提供有效的数据输入及后续工程应用提供依据，基于统计学习和机器学习方法，提出基于降维和随机森林的航空发动机涡轮盘应力预测模型，以发动机可测参数作为初始特征，通过相关性分析、主成分分析与聚类分析，实现了对总体参数样本的降维，并提取出主控因素，再利用随机森林算法建立航空发动机涡轮盘应力预测模型。结果表明：该方法预测精度比未降维的随机森林模型更高，判定系数R2达到0.985以上，证明该方法对航空发动机涡轮盘应力预测是有效的，对航空发动机寿命管理的技术支撑有重要意义。

基于GA-BP神经网络的航空铝合金预腐蚀疲劳寿命预测

作者： 魏雨晨   李旭东   刘治国   穆志韬   来源： 环境技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 遗传算法   航空铝合金   BP神经网络   寿命预测   预腐蚀疲劳  

描述： 6A02铝合金作为某型直升机动部件常用材料，在海洋环境条件下，此型材料结构易形成腐蚀损伤。在载荷作用下，结构的腐蚀损伤处会加速裂纹的萌生和扩展，进而影响结构的疲劳寿命。为了能够准确预测6A02铝合金在不同腐蚀损伤及载荷条件下的疲劳寿命，本文依次开展了等级腐蚀试验和预腐蚀疲劳寿命试验，以试件表面实测蚀坑平均尺寸及其疲劳寿命试验数据为样本，将遗传算法(GA)引入BP神经网络建立了6A02铝合金预腐蚀疲劳寿命预测模型。最后将模型预测结果与测试集数据进行对比，结果表明：GA-BP神经网络相对于传统BP神经网络具有更好的泛化能力和预测精度，可为其在工程上预测6A02铝合金预腐蚀疲劳寿命提供参考。

基于堆栈自编码器和DeepAR的航空发动机剩余寿命预测

作者： 李浩   王卓健   李哲   陈煊   李园   来源： 推进技术 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   寿命预测   深度学习   预测模型   数据融合  

描述： 发动机监测数据进行特征提取，构建反映性能退化的健康指标（HI），基于双向长短期记忆（BiLSTM）网络构建DeepAR预测模型，将提取后的HI序列输入到DeepAR模型中，预测模型对HI序列与使用时间

基于航空单目相机的目标定位技术

作者： 王鑫   李玉芳   任航   韩松伟   刘立刚   孙明超   宋策   来源： 中国光学(中英文) 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 特征提取   特征匹配   目标定位技术   姿态  

描述： 为了提升无人机机载光电吊舱在特殊工况条件下的自主侦察能力，本文结合实际工程项目研发了适用于机载光电吊舱的目标定位技术，并在嵌入式GPU(Graphics Processing Unit，型号为Jetson-TX2i)上实现了功能验证。首先，提出一种改进的SURF(Speeded Up Robust Features)算法与GPU加速数字图像处理方案，对不同焦距下获取的两幅图像进行实时特征检测与匹配。接着，利用几何交比不变性校正图像边缘畸变特征点的位置信息。最后，使用最小二乘法估计目标深度信息并结合四元数空间模型确定目标姿态信息，从而实现目标定位。实验结果表明，改进的SURF算法在特征匹配方面，精度和速度都优于经典的SURF算法。若角点特征位置误差控制在一个像素以内，深度误差不超过2%，方位角、俯仰角和滚转角的角度误差分别小于4°，5°和2°，这一误差满足机载光电吊舱的目标定位准确性需求。此外，处理一组（两帧）分辨率为1080P的图像，利用GPU加速可以将处理时间提升至74 ms，这一速度满足机载光电吊舱数据处理的实时性需求。