基于HE-SVDD的航空发动机工作状态识别

作者： 周胜明   曲建岭   高峰   王小飞   来源： 仪器仪表学报 年份： 2016 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机　　工作状态识别　　飞行数据　　支持向量数据描述　　快速决策  

描述： 针对人工识别航空发动机工作状态的复杂性和耗时性,提出一种基于超椭球分类面支持向量数据描述(HESVDD)的快速识别方法。首先构建了一个根据训练样本分布特征可调的HE-SVDD分类器,使之具有从大规模飞行数据中快速识别发动机工作状态的能力;然后研究了航空发动机状态识别的参数选取和样本生成问题;最后采用HE-SVDD对两个飞行架次的发动机工作状态进行了识别。结果表明,该方法能快速准确地识别出发动机的工作状态,可应用于发动机状态的在线或离线监控。

航空相机像旋补偿双向控制中的内环补偿器设计

作者： 刘超   丁亚林   田大鹏   杜言鲁   孙崇尚   来源： 仪器仪表学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 像旋   自动控制技术   航空相机   双向控制   鲁棒内环补偿器  

描述： 为解决航空相机摆扫成像过程中存在的像旋问题,采用四通道双向控制系统对像旋进行补偿。在系统中,基于鲁棒内环补偿器结构进行了内环补偿器设计。首先利用H∞混合灵敏度优化方法求解鲁棒内环补偿器中的鲁棒控制器,再结合参考模型确定系统的滤波器,进而得到系统化设计的内环补偿器。保证系统鲁棒稳定性的同时尽可能提高干扰抑制性能,进而在两者间折衷提高双向控制像旋补偿精度。实验结果显示,本方法能够有效抑制等效干扰的影响,提高消旋补偿的精度。动态扫描下位置补偿误差的最大值和均方根分别为(1.81×10~(-3))°、(5.224 74×10~(-4))°,与传统设计相比,补偿误差分别减小了41.99%、41.73%,提高了四通道双向控制系统的像旋补偿精度。

航空飞行试验新一代网络化遥测技术浅析

作者： 罗清华   彭宇   周鹏太   彭喜元   王伟   黄涛   来源： 仪器仪表学报 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空飞行器   双向无线网络   飞行试验   遥测网络  

描述： 随着航空飞行试验技术的发展,对飞行试验遥测技术的需求日益增加。在综合试飞和多机协同试飞等需求的牵引下,伴随着无线通信网络技术的迅猛发展,航空飞行试验遥测技术正逐步从传统的"单向、点对点的遥测"向"双向、多点对多点的空地一体化遥测和遥控网络"模式转变。在此过程中,复杂无线信道环境下基于双向无线网络的遥测传输技术面临着多径传输、多普勒频移和时变等严峻挑战。首先介绍网络化航空飞行试验遥测技术的发展和现状;然后,重点分析国内外主流的飞行试验遥测技术发展状态,并在此基础上,剖析新一代航空飞行试验遥测技术的发展趋势、技术挑战和重点研究内容。

面向大样本飞参数据的航空发动机性能监控方法

作者： 王小飞   王元鑫   曲建岭   袁涛   来源： 仪器仪表学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   大样本飞参数据   性能监控   稳定巡航态   支持向量合并  

描述： 针对基于大样本飞参数据开展航空发动机性能监控时缺乏有效技术手段的问题,提出一种面向大样本飞参数据的航空发动机性能监控方法。首先建立了一种发动机稳定巡航态参数提取模型,用以从飞参数据中提取出监控需要的状态参数;然后提出一种基于支持向量合并的在线支持向量数据描述(SVDD)算法,用以提升发动机性能监控的效率;最后基于稳定巡航态参数提取模型和在线SVDD算法建立了发动机性能监控模型,并使用多台发动机历史飞参数据进行了性能监控实验。结果表明,该方法能够快速准确地判断出发动机的性能状况(异常识别率在80%左右),可以为地勤维护提供辅助决策。

面向飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测的性能参数扩增方法

作者： 刘连胜   张晗星   刘晓磊   王璐璐   梁军   来源： 仪器仪表学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 生成对抗网络   辅助动力装置   在翼寿命   参数扩增   故障预测  

描述： 为解决飞机辅助动力装置(APU)在翼性能参数维度低而无法获得较高准确故障预测结果的问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)性能参数的扩增方法。首先,在研究GAN原理的基础上,通过网格搜索算法确定生成器与判别器的优化参数;其次,研究面向APU性能退化参数的扩增方法,为APU的剩余寿命预测提供输入参数;最后,基于中国南方航空股份有限公司机队的APU在翼监测参数,全面验证和评估所提方法的性能。基于GAN生成10维的排气温度参数通过欧几里得距离、皮尔森相关系数和KL散度度量方法进行处理,结果表明生成参数与原始参数具有较好的一致性。基于3种寿命预测方法开展的对比实验中,将生成的10维参数与原始参数共同用于APU剩余寿命预测,与仅将原始性能参数用于APU剩余寿命预测相比,平均绝对误差和均方根误差表征的预测结果准确性至少提升了8.55%和3.62%。

面向大样本飞参数据的航空发动机性能监控方法

作者： 王小飞   王元鑫   曲建岭   袁涛   来源： 仪器仪表学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   大样本飞参数据   性能监控   稳定巡航态   支持向量合并  

描述： 针对基于大样本飞参数据开展航空发动机性能监控时缺乏有效技术手段的问题,提出一种面向大样本飞参数据的航空发动机性能监控方法。首先建立了一种发动机稳定巡航态参数提取模型,用以从飞参数据中提取出监控需要的状态参数;然后提出一种基于支持向量合并的在线支持向量数据描述(SVDD)算法,用以提升发动机性能监控的效率;最后基于稳定巡航态参数提取模型和在线SVDD算法建立了发动机性能监控模型,并使用多台发动机历史飞参数据进行了性能监控实验。结果表明,该方法能够快速准确地判断出发动机的性能状况(异常识别率在80%左右),可以为地勤维护提供辅助决策。

面向飞机辅助动力装置在翼剩余寿命预测的性能参数扩增方法

作者： 刘连胜   张晗星   刘晓磊   王璐璐   梁军   来源： 仪器仪表学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 生成对抗网络   辅助动力装置   在翼寿命   参数扩增   故障预测  

描述： 为解决飞机辅助动力装置(APU)在翼性能参数维度低而无法获得较高准确故障预测结果的问题,提出了一种基于生成对抗网络(GAN)性能参数的扩增方法。首先,在研究GAN原理的基础上,通过网格搜索算法确定生成器与判别器的优化参数;其次,研究面向APU性能退化参数的扩增方法,为APU的剩余寿命预测提供输入参数;最后,基于中国南方航空股份有限公司机队的APU在翼监测参数,全面验证和评估所提方法的性能。基于GAN生成10维的排气温度参数通过欧几里得距离、皮尔森相关系数和KL散度度量方法进行处理,结果表明生成参数与原始参数具有较好的一致性。基于3种寿命预测方法开展的对比实验中,将生成的10维参数与原始参数共同用于APU剩余寿命预测,与仅将原始性能参数用于APU剩余寿命预测相比,平均绝对误差和均方根误差表征的预测结果准确性至少提升了8.55%和3.62%。

一种基于机器视觉的飞机钣金件跨粒度识别方法

作者： 吕政阳   邓涛   张丽艳   来源： 仪器仪表学报 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 不变矩   形状因子   钣金件   跨粒度识别   图像识别  

描述： 飞机钣金件成形后需要进行喷漆处理,大量不同种类钣金件共同批量喷漆后的分类识别一直以来依靠人工完成,是一项繁琐而困难的工作。提出了一种基于图像的飞机钣金件跨粒度识别方法来应对这个难题,设计了一套专门的图像采集平台,可以对钣金件正面及侧面两个角度进行拍摄,样本图像以及由形状因子和不变矩构成的10维特征向量数据一起保存至样本数据库中,以备识别时使用。根据钣金件种类繁多、高相似度钣金件成组存在的特点,设计了粗粒度的识别方法。通过遍历比较钣金件的10维特征向量,从数据库中找出与被识别钣金件具有最高相似度的两个候选钣金件,然后进一步通过人机结合的细粒度识别方法实现对钣金件的最终识别。在针对20种不同类型飞机钣金件的实验中,该方法达到了96.0%的识别精度,且整个识别过程简便高效。

航空发动机滑油磨粒在线监测

作者： 孙衍山   杨昊   佟海滨   张雯   曾周末   来源： 仪器仪表学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   滑油磨粒   在线监测   技术适应性  

描述： 航空发动机轴承部件磨损是导致发动机失效,引起飞机重大事故的主要因素之一。分析了航空发动机突发性剧烈磨损的疲劳磨损失效机理,陈述了磨粒尺寸和数量表征磨损程度的关系,系统介绍了各种航空发动机滑油磨粒在线监测技术,讨论了各技术方法的原理、技术特点、典型参数、典型应用、最新研究成果及技术适应性。滑油磨粒在线监测技术,能有效发现航空发动机突发性剧烈磨损,及时预警失效,避免出现重大事故,具有重大工程应用价值。

光纤传感技术在航空发动机温度测试中的应用

作者： 韩国庆   刘显明   雷小华   章鹏   周峰   来源： 仪器仪表学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   光纤布拉格光栅   光纤法布里   珀罗   超声测温   辐射测温  

描述： 温度测试对于航空发动机设计与研制具有极其重要的意义。航空发动机的测温环境具有高温、高压、高速气流冲击、高转速、安装空间狭小等特点，还要求测温系统具有大量程、高精度和高稳定性的工作性能，可供选择的测温方法非常有限。光纤温度传感器具有体积小、抗电磁干扰、极端环境下的安全可靠和使用灵活等优点，并具有串联复用的准分布式传感能力，在航空发动机温度测试中有很好的应用前景。本文对比总结了基于光纤布拉格光栅、光纤法布里-珀罗、光纤超声和光纤辐射等几类典型的光纤温度传感器的传感原理、制造工艺和技术特点，分析了航空发动机研制中不同对象和场景的温度测试需求，对光纤温度传感技术在航发测温领域中的应用研究现状进行了分类整理和发展水平综述，对其在未来实际应用中存在的不足进行了分析，最后对其在未来研究及应用的发展方向进行了展望，为后续航发测温领域研究及应用提供参考。