基于深度学习方法的航空发动机寿命预测模型

作者： 郭晓静     贠玉晶     徐晓慧   来源： 振动.测试与诊断 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 注意力机制   长短期记忆网络   航空发动机   剩余寿命预测   协方差分析  

描述： 为提高航空发动机剩余寿命（remaining useful life，简称RUL）预测能力，构建了一种注意力机制与长短期记忆网络（long short-term memory，简称LSTM）融合的深度学习模型。首先，分析多元高维的运行参数与RUL之间的协方差相关性，实现数据降维，优化模型权重；其次，利用运行参数的时序退化特性提高模型的回归预测效果。在NASA发动机数据集上实验的均方根误差（root mean square error，简称RMSE）范围为[4.83,13.66]，与卷积神经网络（convolutionneuralnetworks，简称CNN）、LSTM和双向长短期记忆网络（bi-directionallongshort-term memory，简称Bi-LSTM）方法相比，极大地提高了预测的准确度，实现了超前预测。合并样本的方法提高了模型的泛化性，对不同类型的发动机RUL预测具有指导意义。

综合化航空电子系统中信号处理模块的健康管理方法

作者： 吴海燕   来源： 电子设计工程 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： MSU单元   RapidIO高速串行总线   健康管理   CAN总线  

描述： 随着我国航空电子系统高集成综合化的广泛应用，针对我国航空领域健康管理技术体系不完善、缺少健康管理系统设计、验证技术等问题，就综合化系统中的重要计算单元——信号处理模块，设计了一种标准接口模型，实现了此模型下的模块初始化、自检及状态信息上报、门限设置、日志记录等模块健康管理功能及故障上报功能。该方法通过模块管理和功能应用解耦，保证了健康管理方法的独立性、通用性以及故障上报和状态收集的及时性，大大缩短了任务系统定位故障时间，提高了航空电子系统的可靠性。

基于机器人建模的航空装配测控仿真分析方法

作者： 王斌     张继文     吴丹   来源： 清华大学学报(自然科学版) 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空数字化装配   测量可达性   站位优化   测控仿真方法   激光跟踪仪  

描述： 在航空飞机数字化装配过程中，需要对装配环境中的运动调姿机构的运动能力和靶标测量机构的测量能力进行仿真，以确保调姿机构实现给定运动空间的灵活调姿及测量机构实现对目标测量点的无遮挡、高精度测量，从而测控结合完成装配。而航空领域常用的仿真平台如DELMIA、 CATIA和SA等，目前无法实现结合设备位置规划、运动控制评估和测量场分析的综合仿真。为了在同一体系下实现航空装配数字化测控系统的综合仿真，该文提出一种基于机器人建模的航空装配测控仿真分析方法。将数字化装配环境中的零部件及工装、调姿机构、测量机构、环境干扰物体等关键要素在机器人仿真平台中分别建模为不同的机器人，进而按照装配需求编写控制程序，使系统按照需求控制各个机器人联合运动执行仿真分析，以完成测控算法验证，并可进一步设置动态优化问题对测调参数、测量设备站位等现有仿真平台难仿信息进行优化。以高遮挡环境下的多个激光跟踪仪对大量测量点的联合测量可达性仿真分析和多激光跟踪仪站位仿真规划为例，阐述了测量机构的机器人建模方法、仿真系统的搭建方法、仿真激光测量系统的原理和站位规划的实施方式，验证了所提方法的可行性。该方法简单、高效，当环境改变时可快速重规划。

基于冗余执行器的航空发动机推力快速响应控制方法研究

作者： 李睿超     虞超     姚竞豪     郭迎清     王兵     王向阳   来源： 推进技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   冗余执行器   最小相位系统   推力快速响应   推力控制  

描述： 面向飞/推一体化控制需求，开展涡扇发动机推力快速响应控制研究，提出了适用于推力最小相位系统的冗余控制方案。研究内容包括：（1）借鉴阀位控制思想，提出在传统燃油流量（Wf）回路基础上增设尾喷口喉道面积

基于LSTM的半航空瞬变电磁资料去噪方法研究

作者： 张先承     毛立峰     杨逸     周子钧   来源： 物探化探计算技术 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： LSTM网络   去噪   训练   测试   半航空瞬变电磁  

描述： 随着干扰电磁环境的因素越来越多，半航空瞬变电磁数据所含噪声的特性难以正确地处理和分析，而去噪是提高瞬变电磁场信号处理和分析精度的重要手段之一。相较于传统的去噪方法大都依赖频率特征、耗时较长以及计算参数难以确定，LSTM(Long Short-Term Memory)神经网络不依赖频率特征的同时能够很好地处理非线性时间序列。因此笔者将LSTM应用于半航空瞬变电磁数据处理，在一维正演数据添加各类噪声的基础上，分为训练和测试，训练采用监督学习方式进行，从而捕获信号的特征和结构信息，测试阶段也采用监督学习方式进行，利用有标签训练数据对网络进行优化进一步提高去噪效果。最后将测试效果良好的模型应用于实际资料中，结果表明此方法能够有效地去除晚期道中的噪声，是一种能够用于半航空瞬变电磁数据去噪的可行手段。

基于力控技术的航空整体加强框自适应定位方法研究

作者： 于鑫     武锋锋     聂勇     唐文献   来源： 机械设计与制造 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 孔位   装配定位   整体加强框   自适应   力控  

描述： 为了减弱制造差异对航空整体加强框装配定位质量的影响，解决强迫定位造成的定位过程管控性差和定位结果复现度低的难题，基于力控技术提出一种航空整体加强框自适应定位方法，按传统强迫方式完成装配定位后，在设计允许范围内调整若干坐标定位孔位置，至孔位处力载值满足自适应定位要求。针对航空整体加强框装配定位工艺对形位精度、装配应力水平的要求，量化装配定位质量评价标准，基于正交试验分析定位孔处力载绝对平均值和定位检测点处应力绝对平均值的变化规律，进行装配现场易于获取的力载值取代应力值的可行性研究，通过修正装配定位质量评价标准量化公式得到坐标定位孔处力载调整目标，指导航空整体加强框装配定位。

航母航空保障作业中异质群体的动态路径规划算法

作者： 孙迪迪     李超超   来源： 计算机科学 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： GAMMA算法   异质智能体   行为控制   A^*算法   路径规划  

描述： 航母保障作业中路径规划任务存在着场景高动态性以及智能体的强异质性问题，传统的全局路径规划算法虽然能获得全局最优的结果，但无法适应高度动态变化的场景，且不能很好解决智能体的异质性所带来的安全性问题；当前的局部路径规划算法能够很好地解决智能体体型差异，但是异质群体行为控制表示难以统一表达。为了解决以上问题，提出了一种航母航空保障作业中的异质群体的动态路径规划算法。首先，将优化的全局和局部路径规划算法融合，解决航空保障作业场景的高动态性问题，根据动态环境信息及时调整路径，并充分考虑场景的高动态性给异质智能体带来的安全性问题。然后，该方法考虑异质智能体不同的行为特性，在局部碰撞避免过程中采用基于运动学特性的异质智能体行为控制模型。最后，以美国尼米兹号航母为例，使用UE4进行仿真实验，从路径长度、平滑度、安全性和避障能力等方面对该算法进行了评价。仿真实验结果表明，与其他路径规划算法相比，所提算法不仅可以生成航母甲板异质群体的安全路径，还能够满足异质群体在动态航空保障作业场景中的应用需求。

面向飞机机翼数字孪生的在线加速度积分方法

作者： 杨亮亮     来孝楠     何西旺     李鹏     郭正刚     宋学官   来源： 机械工程学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 加速度   数字孪生   飞机机翼   位移   在线积分  

描述： 传感器在线数据的准确快速处理是确保数字孪生可靠性和时效性的主要手段之一，特别对于描述运动状态的数字孪生，其重要性不言而喻。本研究面向飞机机翼数字孪生体构建的准确性和时效性，提出基于在线加速度积分的位移快速获取方法。首先，利用Netwon-Cotes插值对加速度信号进行动态积分，得到对应的速度，并采用指数加权移动平均(Exponentially weighted moving average, EWMA)对积分的速度进行“点到点”的实时去噪，确保计算的准确性和时效性。其次，对去噪后的速度进行快速积分获取对应的位移。同时，为了进一步减少位移中噪声的影响，构建动态滑动窗，采用高通滤波(High-pass filter, HPF)对积分后的位移进行快速去噪，实时获取最终位移。然后，通过构建不同含噪量和不同类型的加速度测试函数验证提出方法对噪声和积分信号复杂度的鲁棒性。最后，采用提出的方法构建飞机机翼数字孪生，通过对物理空间实测加速度进行实时积分与动态去噪获取对应的位移，并利用该位移在线驱动机翼数字孪生体动作，实现孪生机翼对实体机翼运动姿态的同步镜像。同时，本研究为在线信号的快速处理提供借鉴和参考。

基于约束规划的航空电子系统任务分配与调度方法

作者： 曾清华       杨志斌       周勇   来源： 小型微型计算机系统 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 约束规划   综合模块化航空电子系统   任务分配与调度   多核处理器  

描述： 随着综合模块化航空电子系统(Integrated Modular Avionics, IMA)对计算性能要求的日趋提高，既能提供更强计算能力又能减少电子设备的体积、重量和功耗的多核处理器将在航空电子系统领域得到广泛应用.目前航空电子系统的任务分配和调度主要基于手工方式，较少考虑多核环境下共享资源竞争带来的时间延迟，并且当系统更新时需要重新编排，十分耗时耗力.本文提出一种基于约束规划(Constraint Programming, CP)的航空电子系统任务自动化分配与调度方法.首先，给出了多核环境下任务最坏执行时间(WCET)的分析方法；其次，给出了基于CP的任务分配和调度方法；最后，设计与实现了原型工具CP4IMA,并基于ARINC653操作系统平台进行案例分析，验证了本文所提方法的有效性.

基于自编码神经网络的航空物探遥感数据分类方法研究

作者： 于刘   来源： 计算机测量与控制 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 物探遥感数据   自编码神经网络   航空数据   数据分类  

描述： 航空物探遥感数据的采集过程中受到电磁波辐射等外界因素的影响，导致航空物探遥感数据分类准确率较低，为此提出基于自编码神经网络的航空物探遥感数据分类方法；根据航空物探对象的基本特征，设置遥感数据的分类标准；通过辐射校正、几何纠正、噪声消除等步骤，完成航空物探遥感数据的预处理；构建自编码神经网络，利用自编码神经网络算法，从光谱、形状、纹理等方面提取遥感数据特征，通过特征匹配确定航空物探遥感数据的所属类型；通过分类性能测试实验得出结论：所提方法的全局遥感数据分类成功率和错误率的平均值分别为99.8%和0.6%,局部遥感数据分类的成功率和错误率的平均值分别为99.8%和0.3%,即所提方法在分类性能方面具有明显优势。