[發(fā)明專利]一種無人機(jī)機(jī)載健康管理監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611139514.0
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106741987B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 單建兵;房紅征;任帥;熊毅;楊立杰;周靜;董云帆;劉勇;李蕊;王浩
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天測控技術(shù)有限公司
• 主分類號: B64D45/00
• 分類號: B64D45/00
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;陳琳琳

本發(fā)明公開了一種無人機(jī)機(jī)載健康管理監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：振動傳感器、噪聲傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、嵌入式控制主機(jī)模塊(1)、同步數(shù)據(jù)采集模塊(2)、轉(zhuǎn)速測量采集模塊(3)和固態(tài)硬盤(5)；所述同步數(shù)據(jù)采集模塊(2)用于采集所述振動傳感器、噪聲傳感器、壓力傳感器發(fā)送的振動、噪聲和壓力信號；所述轉(zhuǎn)速測量模塊(3)用于采集所述轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)送的轉(zhuǎn)速信號；所述嵌入式控制主機(jī)模塊(1)用于接收所述同步數(shù)據(jù)采集模塊(2)和轉(zhuǎn)速測量模塊(3)發(fā)送的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)健康狀態(tài)的分析診斷、性能評估，形成報(bào)警信息和關(guān)鍵健康信息；并將信息發(fā)送給無人機(jī)的飛控系統(tǒng)；所述固態(tài)硬盤(5)用于存儲采集和處理后數(shù)據(jù)信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及裝備健康管理監(jiān)測領(lǐng)域，尤其涉及一種無人機(jī)機(jī)載健康管理監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著無人機(jī)的研發(fā)和應(yīng)用發(fā)展越來越快，對于無人機(jī)的信息化維修保障體系的要求也越來越高。目前用于我國無人機(jī)的故障診斷和維修的檢測設(shè)備集成度不高、體積大、不易在無人機(jī)飛行狀態(tài)實(shí)時(shí)采集機(jī)內(nèi)信息并進(jìn)行故障分析處理、以至造成設(shè)備維護(hù)不到位、發(fā)生故障后不能及時(shí)確定故障部件、維修周期長等等問題現(xiàn)狀。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決目前國內(nèi)無人機(jī)的故障診斷和維修的檢測設(shè)備集成度不高、體積大、不易在無人機(jī)飛行狀態(tài)實(shí)時(shí)采集機(jī)內(nèi)信息并進(jìn)行故障分析處理的問題，提出基于嵌入式技術(shù)、總線技術(shù)、研制機(jī)載的小型化智能數(shù)據(jù)采集測試系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)飛行狀態(tài)綜合信息的實(shí)時(shí)采集、分析診斷、性能評估、給出維護(hù)維修建議，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)維護(hù)的有針對性、維修的及時(shí)高效。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種無人機(jī)機(jī)載健康管理監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：振動傳感器、噪聲傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、嵌入式控制主機(jī)模塊1、同步數(shù)據(jù)采集模塊2、轉(zhuǎn)速測量采集模塊3和固態(tài)硬盤5；

所述振動傳感器，用于采集無人機(jī)的振動信號；

所述噪聲傳感器，用于采集無人機(jī)的噪聲信號；

所述壓力傳感器，用于采集無人機(jī)的壓力信號；

所述轉(zhuǎn)速傳感器，用于采集無人機(jī)的轉(zhuǎn)速信號；

所述同步數(shù)據(jù)采集模塊2，用于采集所述振動傳感器、噪聲傳感器、壓力傳感器發(fā)送的振動、噪聲和壓力信號；并發(fā)送給嵌入式控制主機(jī)模塊1；

所述轉(zhuǎn)速測量模塊3，用于采集所述轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)送的轉(zhuǎn)速信號；并發(fā)送給嵌入式控制主機(jī)模塊1；

所述嵌入式控制主機(jī)模塊1，用于接收所述同步數(shù)據(jù)采集模塊2和轉(zhuǎn)速測量模塊3發(fā)送的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對無人機(jī)健康狀態(tài)的分析診斷、性能評估，形成報(bào)警信息和關(guān)鍵健康信息；并將信息發(fā)送給無人機(jī)的飛控系統(tǒng)；

所述固態(tài)硬盤5，用于存儲所述同步數(shù)據(jù)采集模塊2和轉(zhuǎn)速測量模塊3采集的數(shù)據(jù)、所述嵌入式控制主機(jī)模塊1處理后的數(shù)據(jù)信息。

上述技術(shù)方案中，所述系統(tǒng)還包括：電源模塊4，用于為整個(gè)系統(tǒng)提供供電電源，通過對外電源接口連接+24V進(jìn)行電源電壓變換。

上述技術(shù)方案中，所述嵌入式控制主機(jī)模塊1包括：采樣數(shù)據(jù)處理單元11、數(shù)據(jù)信息記錄單元12、健康狀態(tài)分析單元13和通訊交互處理單元14；

所述采樣數(shù)據(jù)處理單元11，用于實(shí)現(xiàn)對采集原始數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征參數(shù)提取；

所述數(shù)據(jù)信息記錄單元12，用于實(shí)現(xiàn)對采集處理后數(shù)據(jù)的記錄；并發(fā)送到固態(tài)硬盤5進(jìn)行保存；

所述健康狀態(tài)分析單元13，用于以經(jīng)過預(yù)處理的采集參數(shù)數(shù)據(jù)和信息配置結(jié)果作為輸入和條件，加載預(yù)測模型，生成預(yù)測結(jié)果；同時(shí)對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行報(bào)警，生成維護(hù)建議；

所述通訊交互處理單元14，用于通過RS422通訊接口實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)和無人機(jī)飛控系統(tǒng)的信息交互，接收飛控系統(tǒng)程序調(diào)度指令和向飛控系統(tǒng)發(fā)送關(guān)鍵健康數(shù)據(jù)信息。