[發明專利]一種飛機大面積結冰檢測方法及檢測系統

有效

• 申請號: 202210449576.0
• 申請日: 2022-04-24
• 公開（公告）號: CN114549914B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 李彪;邢志偉;劉鵬;闞犇;張前前;王立文;陳飛;龔淼
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G06V10/764
• 分類號: G06V10/764;G06V10/774;G06V10/82;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06T7/13;G06T7/62
• 代理公司: 天津盈佳知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12224
• 代理人: 孫寶蕓

1.一種飛機大面積結冰檢測方法，其特征在于，所述飛機大面積結冰檢測方法包括以下步驟：

步驟(1)通過多角度圖像采集設備，采集飛機的機身上表面、機身下表面、機翼上表面、機翼下表面的圖像，作為原始圖像；

步驟(2)基于圖像預處理算法，對上述原始圖像進行預處理，作為積冰坐標訓練數據集中的訓練和測試圖像樣本；

步驟(3)基于多維度協同傳感器，采集并記錄機身上表面、機身下表面、機翼上表面、機翼下表面的區域圖像對應的空氣濕度環境溫度T、風速v和氣壓p；

步驟(4)采用所述積冰坐標訓練數據集，訓練積冰坐標網絡模型，得到飛機各區域表面的積冰位置坐標，并統計各區域積冰數量；

步驟(5)根據空氣濕度環境溫度T、風速v和氣壓p的外部環境條件參數以及飛機機身上表面、機身下表面、機翼上表面、機翼下表面各區域分布的積冰數量作為輸入參數，利用所述積冰坐標訓練數據集訓練所述積冰坐標網絡模型，輸出圖像采集區域R；

步驟(6)采用標定的冰型訓練數據集，訓練積冰識別網絡模型，得到基于分割圖像的積冰冰型u以及對應的面積s和厚度h；

步驟(7)通過所述積冰坐標網絡模型和所述積冰識別網絡模型，輸入外部環境條件和經過預處理的飛機表面圖像，輸出傾向采集積冰信息圖像的圖像采集區域R以及覆蓋范圍內的積冰坐標和積冰冰型u；

步驟(8)基于所述圖像采集區域R內的積冰數量和對應的積冰冰型u，按照積冰強度等級計算公式計算強度等級；

步驟(9)以積冰強度等級作為依據，計算除冰液用量并輸出；

所述積冰強度等級計算公式中使用積冰指數作為衡量指標，得到基于多指標融合的模糊隸屬度積冰強度等級計算公式；將傳感器接收到的空氣濕度環境溫度T、風速v和氣壓p外部環境量以及積冰的總面積S和厚度h作為計算公式中的因素，計算公式為：

I_RAOB＝T-T_d

其中T為環境溫度，為空氣濕度，I_IC、I_RAOB分別為IC指數法、RAOB積冰判定法計算得到的積冰強度模糊隸屬度數值，I_VO為的積冰識別網絡模型D_NN1得到的積冰強度模糊隸屬度數值，T_d為飛機表面溫度；

以IC指數法、RAOB積冰判定法、冰識別網絡模型D_NN1得到的模糊隸屬度積冰強度計算公式作為加權基礎，得到基于多指標融合的模糊隸屬度積冰強度等級計算公式為：

I＝τI_IC+σI_RAOB+δI_VO

其中τ、σ、δ為各項指標的歸一化參數，I_IC、I_RAOB分別為IC指數法、RAOB積冰判定法計算得到的積冰強度模糊隸屬度數值，I_VO為的積冰識別網絡模型D_NN1得到的積冰強度模糊隸屬度數值。