[發明專利]一種航空助航設施故障的異步并行檢測與定位方法

在審

• 申請號: 201810072840.7
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN110162741A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 曲逸文;衣學武
• 申請（專利權）人: 曲逸文
• 主分類號: G06F17/16
• 分類號: G06F17/16;G06K9/62;G01R31/00
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 牟炳彥

1.本發明一種航空助航設施故障的異步并行檢測與定位方法，其特征在于：包括以下步驟：

A.以組件及器件為單位，構建航空助航設施的狀態矩陣；B.采用異步并行方式，快速計算狀態矩陣的所有特征值和及其對應的特征向量；C.通過最優正交變換，消除特征之間的相關性，提取出狀態矩陣的最優狀態特征；D.采用主成分分析法實現助航設施故障的在線實時檢測和精準定位。

2.如權利要求1所述的航空助航設施故障的異步并行檢測與定位方法，其特征在于：所述步驟A的具體實施方式為：

目視助航設施的各類助航燈光從結構上可分為兩類——點光源和點陣光源，對于點光源，以每個點光源為基元進行狀態描述；對于點陣光源，則以組成單個光源的最小元素“點”為基元進行狀態描述，記目視助航設施的狀態矩陣為ST_lgt，點光源類的狀態矩陣為ST_pt，點陣光源類的狀態矩陣為ST_led，狀態矩陣構建方法如下：

第m組點光源助航燈光狀態矩陣

第n組點陣助航燈光狀態矩陣

然后對目視助航設施的系統狀態構建狀態矩陣，方法如下：

將所有助航設施的狀態矩陣進行基礎組合，并對系統矩陣的非對稱部分可用特殊常態state補齊，得到助航設施的狀態矩陣：

參照上述方法，依次構建助航設施的狀態矩陣，記其他助航設施的狀態矩陣依次為：導航設施ST_nav、氣象觀測設施ST_met、通播設備ST_brd、供電設施ST_pwr，因此航空器活動區助航設施的系統狀態矩陣構建如下：

3.如權利要求2所述的航空助航設施故障的異步并行檢測與定位方法，其特征在于：所述步驟B的具體實施方式為：

異步并行方式計算ST_sys的特征值及其對應的特征向量的方法為：

假設在Rⁿ空間中的單位超球面為SPⁿ,那么利用一階微分方程計算矩陣ST_sys的全部特征值和特征向量的步驟如下：

(1)在Rⁿ中任選單位向量作為初值，進行X′(t)＝ST_sys·X(t)-X^T(t)·ST_sys·X(t)·X(t)網絡的演化，在t→+∞時解向量收斂于U₁；

然后根據平衡態構造定理，計算矩陣ST_sys對應于U₁的特征值

(2)在Rⁿ中選擇垂直于U₁的單位向量作為初值，再進行網絡的演化，在t→+∞時解向量收斂于U₂，則對應于U₂的特征值

(3)在Rⁿ中選擇垂直于U₁和U₂的單位向量作為初值，重復上述計算k-1次；

(4)選取Rⁿ中垂直于U₁，U₂，…，U_k-1的單位向量作為初值，網絡演化后得到收斂于ST_sys的單位特征向量U_k，再算出其對應的特征值λ_k；

如此，便可快速的計算出矩陣ST_sys的全部特征值λ₁，…，λ_k,以及Rⁿ中的一組標準正交基U＝{U₁，U₂…U_k}，系統的所有狀態都可由U經過線性變換得到，系統只需進行線性運算即可快速算出實時的狀態矩陣ST_sys(t),將其與原始狀態矩陣ST_sys(int)比對

Compare(ST_sys(t)，ST_sys(int))；//比較兩狀態

這樣便實現了全局檢測模式，該模式適用于全面檢修場合。