[發(fā)明專利]一種超高速低真空管道飛行器運(yùn)維數(shù)據(jù)的處理方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN114692377A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張艷清;毛凱;張國華;駱意;金成日;張曉東;谷敏;沈霄彬;王巖
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航天科工飛航技術(shù)研究院（中國航天海鷹機(jī)電技術(shù)研究院）
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/08;G06F119/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種超高速低真空管道飛行器運(yùn)維數(shù)據(jù)的處理方法及系統(tǒng)。方法包括：獲取數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的超高速低真空管道飛行器的實(shí)時數(shù)據(jù)；將所述實(shí)時數(shù)據(jù)基于傳遞熵算法以計(jì)算第一相關(guān)指數(shù)，第一相關(guān)指數(shù)表征任意兩個數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間當(dāng)前的因果關(guān)系的強(qiáng)弱程度；基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)算法構(gòu)建數(shù)據(jù)采集設(shè)備的實(shí)時關(guān)聯(lián)圖；所述實(shí)時關(guān)聯(lián)圖包括若干個第一相關(guān)指數(shù)的矩陣；比較所述實(shí)時關(guān)聯(lián)圖以及所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備在正常狀態(tài)下的正常關(guān)聯(lián)圖以判斷所述飛行器是否故障和/或故障類型，故障類型包括：系統(tǒng)性故障以及設(shè)備性故障。本發(fā)明可以表現(xiàn)數(shù)據(jù)間的交聯(lián)關(guān)系，與正常關(guān)聯(lián)圖進(jìn)行比較時還能區(qū)分系統(tǒng)故障與數(shù)據(jù)采集設(shè)備故障，更便于對飛行器的運(yùn)行維護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超高速飛行器領(lǐng)域，具體涉及一種超高速低真空管道飛行器運(yùn)維數(shù)據(jù)的處理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

超高速低真空管道飛行器以1000km/h時速高速行駛時，處于電磁熱力強(qiáng)耦合環(huán)境中，其工作環(huán)境極其復(fù)雜，設(shè)備狀態(tài)無法直接評估，因此需要通過運(yùn)維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集以支撐飛行器設(shè)備的維修及健康管理工作。

但是，由于電磁熱力強(qiáng)耦合環(huán)境的約束，運(yùn)維系統(tǒng)采集得到的設(shè)備數(shù)據(jù)有著數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)噪聲強(qiáng)、數(shù)據(jù)耦合嚴(yán)重等特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的運(yùn)維數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)存在質(zhì)量低下的問題，嚴(yán)重制約了運(yùn)維工作的開展。而且，現(xiàn)如今的數(shù)據(jù)自檢方法往往通過單變量數(shù)據(jù)的數(shù)值區(qū)間進(jìn)行異常值篩除以提升數(shù)據(jù)質(zhì)量，不具備區(qū)分系統(tǒng)級故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常還是數(shù)據(jù)采集設(shè)備故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常的能力，數(shù)據(jù)質(zhì)量增強(qiáng)能力有限，存在安全隱患。

因此急需具備自檢能力以進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗工作的運(yùn)維數(shù)據(jù)處理方法，達(dá)到提升數(shù)據(jù)質(zhì)量的效果。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述超高速低真空管道飛行器的運(yùn)維數(shù)據(jù)的采集不具備區(qū)分系統(tǒng)級故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常還是數(shù)據(jù)采集設(shè)備故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常的能力的問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種超高速低真空管道飛行器運(yùn)維數(shù)據(jù)的處理方法及系統(tǒng)。

依據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種超高速低真空管道飛行器運(yùn)維數(shù)據(jù)的處理方法，所述方法包括：

獲取數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集的超高速低真空管道飛行器的實(shí)時數(shù)據(jù)；

將所述實(shí)時數(shù)據(jù)基于傳遞熵算法計(jì)算第一相關(guān)指數(shù)，所述第一相關(guān)指數(shù)表征任意兩個數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間當(dāng)前的因果關(guān)系的強(qiáng)弱程度；

基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)算法構(gòu)建所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的實(shí)時關(guān)聯(lián)圖；所述實(shí)時關(guān)聯(lián)圖包括若干個第一相關(guān)指數(shù)的矩陣；

比較所述實(shí)時關(guān)聯(lián)圖以及所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備在正常狀態(tài)下的正常關(guān)聯(lián)圖以判斷所述飛行器是否故障和/或故障類型，所述故障類型包括：系統(tǒng)性故障以及設(shè)備性故障。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

設(shè)定移動窗口；

在所述移動窗口內(nèi)采集超高速低真空管道飛行器的實(shí)時數(shù)據(jù)，所述移動窗口的長度N3n，其中n為數(shù)據(jù)采集設(shè)備的個數(shù)。

優(yōu)選的，所述方法包括：

基于傳遞熵算法獲取數(shù)據(jù)采集設(shè)備的第二相關(guān)指數(shù)；所述第二相關(guān)指數(shù)表征任意兩個數(shù)據(jù)采集設(shè)備在正常狀態(tài)下的因果關(guān)系的強(qiáng)弱程度；

基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)算法構(gòu)建所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的正常關(guān)聯(lián)圖，所述正常關(guān)聯(lián)圖包括若干個第二相關(guān)指數(shù)的矩陣。

優(yōu)選的，所述方法還包括：

建立所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)；其中，所述拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)包含任意兩個數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的因果關(guān)系的集合；

獲取所述第一相關(guān)指數(shù)的第一矩陣；

根據(jù)所述拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)以及第一矩陣生成所述實(shí)時關(guān)聯(lián)圖。