航空高动态网络链路感知OLSR路由算法

作者： 马林华   张嵩   茹乐   徐扬   田雨   于云龙   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空高动态网络　　链路感知　　链路的保持时间　　负载均衡　　路由算法  

描述： 针对航空高动态无人机(UAV)网络环境中节点移动速度快、网络拓扑变化快,导致网络链路稳定性差、数据到达率低和信息拥塞度高等问题,提出了一种航空高动态网络链路感知OLSR(OLSR-LA)路由算法,该算法利用接收的2个连续Hello消息的多普勒频移、能量等信号特征,计算出航空高动态无人机网络中2个相邻节点的相对速度和移动趋势,从而得出这2个节点之间链路的保持时间。根据节点MAC层接口队列长度衡量网络局部的负载程度,并利用ARIMA-WNN组合预测模型预测下一时刻节点负载的预测值,并通过Hello消息传递给邻居节点。根据链路感知情况,采用基于局部路由负载均衡(RRLB)算法避免拥塞的发生。仿真结果表明,与传统OLSR算法相比,本文提出的算法有效提高了分组交付率,降低了端到端的传输延时,增加了网络吞吐量,从而提高了整个无人机网络传输的有效性和实时性。

免疫SVM用于航空发动机磨损故障诊断研究

作者： 张建   李艳军   曹愈远   张丽娜   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　磨损故障诊断　　铁谱分析　　免疫算法　　支持向量机  

描述： 航空发动机在使用寿命周期内会不断磨损最终出现故障,通过对发动机油液监测铁谱分析数据的挖掘可实现磨损故障的诊断。本文研究免疫算法优化的支持向量机在航空发动机磨损故障诊断中的运用,首先总结了支持向量机和免疫算法的运行流程和关键算法,然后用改进的免疫算法优化支持向量机惩罚因子、松弛变量及核函数参数。某型航空发动机的油液铁谱分析数据和加入噪声数据验证结果表明,该方法可有效实现航空发动机磨损故障诊断且具有较好的鲁棒性。最后研究了核函数、多分类决策方法、初始种群大小、亲和力计算公式、支持向量机优化算法和归一化算法对磨损故障诊断准确率的影响,得到了最佳诊断方法。

基于ADS-B的航空器测高系统误差评估方法

作者： 金开研   朱衍波   许有臣   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： ADS   B　　测高学系统误差　　核平滑　　混合正态分布　　模型拟合  

描述： 针对基于ADS-B数据的航空器高度保持性能监控中测高系统误差准确评估问题,提出了基于核平滑和混合正态分布模型的数据平滑和拟合分析方法。提出了ADS-B信息低分辨率高度数据的核平滑方法,通过比较分析得到了数据平滑的最优窗宽,基于实测数据的分析证明了该方法对于航空器测高系统误差评价的有效性。针对航空器使用的两套独立的测高学设备具有不同的高度保持性能分布特征的问题,提出了基于混合正态分布模型的拟合分析方法,实测结果表明该方法可以准确拟合航空器测高系统误差的双峰特征。本文所提出的方法已经在我国RVSM航空器高度保持性能的实际分析中使用,分析结果满足国际民航组织的相关要求。

航空发动机中气液两相流的可视化检测

作者： 赵愉   岳士弘   张洋洋   王化祥   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 灵敏度矩阵   电阻抗断层成像   测量电压   FCM聚类算法   两相流型  

描述： 针对电阻抗断层成像(electrical impedance technology,EIT)技术中FCM(Fuzzy c-Means)聚类算法的灵敏度系数信息缺失以及测量电压的利用率低两方面问题,提出一种新的成像算法。在该算法中引入灵敏度矩阵信息修正各个剖分单元的电压。同时提出了将测量电压数据按照其权重系数进行处理的方法,该方法可应用于所有EIT经典反演算法之中。理论和数值仿真结果均表明,与已有的FCM算法相比,优化后算法对两相流型的定位准确度更高,得到的重建图像的空间分辨率与之前相比误差降低了5%~15%,相关系数提高了5%~20%。

免疫支持向量机用于航空发动机磨损故障诊断

作者： 张建   李艳军   曹愈远   张丽娜   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 免疫算法   航空发动机   支持向量机(SVM)   铁谱分析   磨损故障诊断  

描述： 航空发动机在使用寿命周期内会不断磨损最终出现故障,通过对发动机油液监测铁谱分析数据的挖掘可实现磨损故障的诊断。本文研究免疫算法优化的支持向量机(SVM)在航空发动机磨损故障诊断中的运用。首先,总结了支持向量机和免疫算法的运行流程和关键算法。然后,用改进的免疫算法优化支持向量机惩罚因子、松弛变量及核函数参数。某型航空发动机的油液铁谱分析数据和加入噪声数据验证结果表明,该方法可有效实现航空发动机磨损故障诊断且具有较好的鲁棒性。最后,研究了核函数、多分类决策方法、初始种群大小、亲和力计算公式、支持向量机优化方法和归一化方法对磨损故障诊断准确率的影响,得到了最佳诊断方法。

RP-3航空燃油中CO2扩散系数实验分析

作者： 李超越   冯诗愚   邵垒   潘俊   刘卫华   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 传质   3燃油   扩散系数   优化   压力降法   二氧化碳   RP  

描述： 搭建压力降法实验装置测量CO2在RP-3航空燃油中的扩散系数,实验测试了-20℃,0℃,20℃,40℃和60℃恒温条件下的CO2气相空间压力随时间变化关系。根据Fick定律建立了容器中二维扩散方程,并采用数值方法,设定扩散系数值,求解气体在燃油中浓度分布,根据质量守恒和实际气体状态方程可得到气相空间CO2压力,并与实验记录的气体压力进行比较。以扩散系数为自变量,推导了实验与理论计算误差函数,并采用Husain单一变量搜索法,使误差函数值最小,可得到扩散系数最优解。研究还显示CO2在RP-3燃油中的扩散系数随温度升高而增大,满足阿伦尼乌斯关系式。

航空货运代理人违规行为风险评估

作者： 赵振武   韩亚琼   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 贝叶斯网络   航空货运代理人   风险评估   TOPSIS   安全管理工程   违规行为  

描述： 为有效评估航空货运代理人违规行为对航空货物运输的影响，提出了一种具有不确定性量化特征的风险评估模型。基于航空货运代理人违规行为的威胁可能性、安全脆弱性、后果严重性构建贝叶斯网络模型。应用专家的平均差异、专家知识库的欠缺以及专家评估的两极分化三个不确定性指标量化航空货运代理人违规行为风险评估结果的不确定性。结合深圳宝安国际机场的应用实例，分析航空货运代理人违规行为的风险及风险评估结果的不确定性。研究结果表明：风险评估结果符合航空货运实际情况，根据风险等级指数和不确定指数确定的航空货运代理人违规行为优先级顺序，为航空公司和机场开启了有序实施风险预防措施的另一个维度。

基于部件特性图优化的民航发动机性能退化建模

作者： 郭庆   黄启廉   陈金亮   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 民航发动机   缩放基准点优化   气路分析   部件级建模   曲面拟合  

描述： 为了从单元体层级给出民航发动机气路性能退化的理论依据，以CFM56/3发动机为研究对象，首先，在使用特性图缩放法获取部件特性方程的基础之上，优化了风扇通用特性图缩放基准点的选取过程，提出了特性图的曲面拟合方法，构建出稳态工况下符合特定转速条件的发动机部件级基准性能模型。然后通过引入故障因子生成故障系数矩阵，计算发动机监控参数随部件效率下降的偏离量，并与GE公司培训手册的指印图资料作对比，验证了融合风扇特性图缩放基准点优化及特性图曲面拟合方法的发动机稳态性能模型在气路性能退化分析中具有较好的精度和使用前景。

融合注意力和多尺度特征的航空发动机缺陷检测

作者： 赵崇林   朱江   胡永进   李祖泽   王鹏举   谢涛   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 注意力机制   航空发动机   YOLOv5   深度学习   缺陷检测  

描述： 航空发动机的结构完整性关乎飞行安全。目前基于孔探技术的航空发动机缺陷检测以人工操作为主。为提高检测精度和效率，提出了一种融合注意力和多尺度特征的航空发动机缺陷智能检测算法，以辅助孔探工作。首先，针对原始孔探图像中缺陷样本的类别不平衡问题，采用了一种基于几何变换和泊松图像编辑的多样本融合数据增强方法，丰富小样本图像并构建缺陷数据集。然后，在基准网络YOLOv5中融入协调注意力模块(CA)，以强调缺陷特征的提取，增强网络对缺陷目标和复杂背景的区分。在颈部网络中构建加权双向特征金字塔结构(BiFPN)，以完成更高层次的特征融合，提升对多尺度目标的表达能力。最后，将边界框回归损失函数定义为EIOU损失，实现对缺陷目标快速、准确地定位和识别。实验结果表明，本文算法检测缺陷的平均精确度达到了89.7％，较基准网络提升了6.3％，训练后的模型大小仅为14.0M。因此，所提方法可以有效地检测航空发动机的主要缺陷。

航空发动机润滑系统故障知识图谱构建及应用

作者： 吴闯     张亮     唐希浪     崔利杰     谢小月   来源： 北京航空航天大学学报 年份： 2024 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   深度学习   润滑系统   知识问答   知识图谱  

描述： 由于航空发动机润滑系统结构功能复杂，基于现有的健康管理系统开展故障诊断存在可解释性不足及高度依赖专家经验的问题，提出一套面向航空发动机润滑系统的故障知识图谱构建方法。在结合专家知识设计润滑系统故障知识图谱本体概念的基础上，采用双向长短期记忆(BiLSTM)神经网络和条件随机场(CRF)等深度学习技术实现知识自主抽取，并基于余弦距离和Jaccard相关系数法进行多源异构故障知识的融合。同时，基于构建的润滑系统故障知识图谱，实现润滑系统故障知识智能问答和故障归因分析应用。结果表明：知识图谱技术能够实现对润滑系统故障先验知识利用及故障原因解释，在智能故障诊断领域具有良好应用前景。