[發明專利]基于貝葉斯決策樹的TCAS系統故障綜合診斷方法和系統

無效

• 申請號: 201410323514.0
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104076813A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 潘玉娥
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 楊慧

技術領域

本發明屬于飛機航電系統故障診斷領域，特別涉及基于貝葉斯決策樹的TCAS系統故障綜合診斷方法。

背景技術

TCAS系統是現代飛機的重要機載電子設備，其復雜的系統交聯和內部構造，對系統維護和故障排除提出了很高的要求。TCAS系統對信號的靈敏度和精度有很高的要求，大量的數據計算是其提供高精度電子識別的基礎，再加上機上復雜惡劣的電磁環境，造成了各型飛機上TCAS系統故障率相對較高的情況。因此它的排故也是一個比較復雜的過程。通過對它的常見故障的分析，一般有電源故障、線路故障和組件損壞等。

傳統的故障診斷方法主要是依靠傳統手工進行故障診斷的方法，已難以滿足要求。如何以計算機和人工智能技術為核心的先進診斷技術，來實現機載系統自動檢測和故障診斷，是快速恢復、持久保持系統可靠性和安全性的重要手段。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的發明目的在于提供一種基于貝葉斯決策樹的TCAS系統故障綜合診斷方法，使用防脈沖干擾濾波算法、離散傅立葉變換和特征提取實現了對電源數據和電阻的采集和處理，而后統一通過基于統計的貝葉斯決策，實現器件的故障識別，并使用面向對象的決策樹，實現了系統故障的定位和隔離。

本發明的發明目的通過以下技術方案實現:

一種基于貝葉斯決策樹的TCAS系統故障綜合診斷方法，包含以下步驟：

步驟一、使用故障決策樹對飛機電子系統故障進行分解，并給出測量方法；

步驟二、根據被測量或被控制對象的需要采集電壓、電流、頻率、諧波、電阻等參數信息并進行模數轉換；

步驟三、通過電壓、電流、頻率進行特征提取，根據提取的電源質量的特征、電壓或電阻的測量，獲取器件的狀態信息；

步驟四、通過基于統計的貝葉斯決策方法判斷單個器件的故障，；

步驟五、應用面向對象的決策樹進行故障部位的推理，逐個排除故障，進行故障定位；

步驟六、輸出檢測結果。

優選地，所述頻率、諧波通過離散傅立葉變換獲得。

優選地，離散傅立葉變換前先使用數字濾波器通過防脈沖干擾濾波算法進行頻率校準。

依據上述特征，所述貝葉斯決策方法具體為：

設e表示故障，s表示正常，f表示建議更換，并且先驗概率p(e)、p(s)和p(f)通過經驗獲取，設條件概率p(x|e)、p(x|s)和p(x|f)為正態分布，并通過參數估計得出，判別函數為：

ge(x)=p(x|e)p(e)gs(x)=p(x|s)p(s)gf(x)=p(x|f)p(f),]]>

則判別規則為：