[發(fā)明專利]一種用于直升機(jī)健康監(jiān)控的實(shí)時(shí)振動(dòng)告警系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111317758.4
• 申請(qǐng)日: 2021-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN113998129A
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周鵬甲;李偉杰;肖方可;賈瑞雪;代方遠(yuǎn);白皓;張珣;王科;許中沖;吳雷;于悅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西千山航空電子有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B64D45/00
• 分類號(hào): B64D45/00;B64D47/02
• 代理公司: 北京清大紫荊知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11718
• 代理人: 秦亞群

本發(fā)明提供了一種用于直升機(jī)健康監(jiān)控的實(shí)時(shí)振動(dòng)告警系統(tǒng)，包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)，振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)處理機(jī)、振動(dòng)告警組件、多個(gè)第一振動(dòng)傳感器，第一振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)采集直升機(jī)的第一振動(dòng)信號(hào)并發(fā)送至監(jiān)測(cè)處理機(jī)。振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)經(jīng)總線雙向連接有飛行參數(shù)記錄子系統(tǒng)，飛行參數(shù)記錄子系統(tǒng)包括飛行參數(shù)采集記錄器、多個(gè)第二振動(dòng)傳感器，第二振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)采集直升機(jī)的第二振動(dòng)信號(hào)并發(fā)送至監(jiān)測(cè)處理機(jī)。監(jiān)測(cè)處理機(jī)基于第一振動(dòng)信號(hào)、第二振動(dòng)信號(hào)、振動(dòng)告警判斷條件，形成并輸出告警信號(hào)，振動(dòng)告警組件執(zhí)行告警信號(hào)并將告警執(zhí)行結(jié)果反饋至監(jiān)測(cè)處理機(jī)。本發(fā)明告警系統(tǒng)具有集成度高、可靠性高、虛警率低等優(yōu)點(diǎn)，能確保直升機(jī)的飛行安全。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于航空電子領(lǐng)域，涉及實(shí)時(shí)振動(dòng)告警系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，具體為一種用于直升機(jī)健康監(jiān)控的實(shí)時(shí)振動(dòng)告警系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著振動(dòng)監(jiān)控技術(shù)和飛行參數(shù)采集記錄技術(shù)的發(fā)展，健康監(jiān)控技術(shù)和飛行參數(shù)采集記錄技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于直升機(jī)健康監(jiān)控，但是目前直升機(jī)存在的振動(dòng)告警系統(tǒng)存在集成度較低、計(jì)算負(fù)荷不均衡且僅支持離線監(jiān)控、虛警率高等不足。

因此，需要對(duì)直升機(jī)健康監(jiān)控的振動(dòng)告警系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種用于直升機(jī)健康監(jiān)控的實(shí)時(shí)振動(dòng)告警系統(tǒng)，其是利用直升機(jī)飛行數(shù)據(jù)、振動(dòng)數(shù)據(jù)、振動(dòng)告警閾值等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，具有計(jì)算負(fù)載平衡、數(shù)據(jù)融合度高、系統(tǒng)集成度高、可靠性高、虛警率低、保障飛行安全能力等優(yōu)點(diǎn)。

實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的的技術(shù)方案如下：一種用于直升機(jī)健康監(jiān)控的實(shí)時(shí)振動(dòng)告警系統(tǒng)，包括振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、飛行參數(shù)記錄子系統(tǒng)。

其中，振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)包括監(jiān)測(cè)處理機(jī)、振動(dòng)告警組件、多個(gè)第一振動(dòng)傳感器，第一振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)采集直升機(jī)的第一振動(dòng)信號(hào)并發(fā)送至監(jiān)測(cè)處理機(jī)。

其中，振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)經(jīng)總線雙向連接有飛行參數(shù)記錄子系統(tǒng)，飛行參數(shù)記錄子系統(tǒng)包括飛行參數(shù)采集記錄器、多個(gè)第二振動(dòng)傳感器，第二振動(dòng)傳感器實(shí)時(shí)采集直升機(jī)的第二振動(dòng)信號(hào)并發(fā)送至監(jiān)測(cè)處理機(jī)。

其中，監(jiān)測(cè)處理機(jī)基于第一振動(dòng)信號(hào)、第二振動(dòng)信號(hào)、振動(dòng)告警判斷條件，形成并向振動(dòng)告警組件輸出告警信號(hào)，振動(dòng)告警組件執(zhí)行告警信號(hào)并將告警執(zhí)行結(jié)果反饋至監(jiān)測(cè)處理機(jī)。

本發(fā)明通過(guò)對(duì)于直升機(jī)健康監(jiān)控的實(shí)時(shí)振動(dòng)告警系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和飛行參數(shù)記錄子系統(tǒng)分別設(shè)計(jì)振動(dòng)傳感器，通過(guò)振動(dòng)傳感器對(duì)直升機(jī)不同位置的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集并及時(shí)發(fā)送至監(jiān)測(cè)處理機(jī)中對(duì)其進(jìn)行分析，以降低虛警率提高振動(dòng)警示準(zhǔn)確度，確保直升機(jī)的飛行安全。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)處理機(jī)內(nèi)設(shè)有第一主計(jì)算機(jī)模塊、第一振動(dòng)信號(hào)處理模塊、第二振動(dòng)信號(hào)處理模塊，第二振動(dòng)信號(hào)處理模塊接收第一振動(dòng)信號(hào)并進(jìn)行FFT計(jì)算后形成特征頻率A1。

飛行參數(shù)采集記錄器內(nèi)設(shè)有第二主計(jì)算機(jī)模塊和第三振動(dòng)信號(hào)處理模塊，第三振動(dòng)信號(hào)處理模塊接收第二振動(dòng)信號(hào)并進(jìn)行FFT計(jì)算后形成特征頻率A2；第二主計(jì)算機(jī)模塊將特征頻率A2、飛行數(shù)據(jù)、第二振動(dòng)信號(hào)打包并輸出至第一主計(jì)算機(jī)模塊。

第一主計(jì)算機(jī)模塊接收特征頻率A1、特征頻率A2并形成特征頻率矩陣A＝[A1、A2]，且第一主計(jì)算機(jī)模塊將特征頻率矩陣A及飛行數(shù)據(jù)輸出至第一振動(dòng)信號(hào)處理模塊；第一振動(dòng)信號(hào)處理模塊基于第一振動(dòng)信號(hào)、第二振動(dòng)信號(hào)、振動(dòng)告警判斷條件形成并輸出告警信號(hào)。

進(jìn)一步的，上述監(jiān)測(cè)處理機(jī)內(nèi)還設(shè)有數(shù)據(jù)卡，數(shù)據(jù)卡接收并存儲(chǔ)振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和飛行參數(shù)記錄子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

更進(jìn)一步的，上述飛行參數(shù)采集記錄器內(nèi)設(shè)有抗墜毀保護(hù)組件記錄單元，抗墜毀保護(hù)組件記錄單元接收并存儲(chǔ)振動(dòng)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)和飛行參數(shù)記錄子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。