【摘 要】
：
机载航空电子系统由多个子系统组成,是飞机最重要的系统之一。其中大气数据系统是机载航空电子系统的信息源,因此为了提升飞机的可靠性、安全性以及维修的高效性、准确性,对大气数据系统进行故障诊断研究十分重要。随着计算机技术的发展,许多学者将深度学习方法应用于故障诊断领域中,该方法通过多隐层结构提取大气数据系统传感器数据包含的特征信息,得到完备的特征表达,从而实现对目标的故障诊断。因此本课题基于深度学习方法
论文部分内容阅读
机载航空电子系统由多个子系统组成,是飞机最重要的系统之一。其中大气数据系统是机载航空电子系统的信息源,因此为了提升飞机的可靠性、安全性以及维修的高效性、准确性,对大气数据系统进行故障诊断研究十分重要。随着计算机技术的发展,许多学者将深度学习方法应用于故障诊断领域中,该方法通过多隐层结构提取大气数据系统传感器数据包含的特征信息,得到完备的特征表达,从而实现对目标的故障诊断。因此本课题基于深度学习方法对大气数据系统进行故障诊断研究,其主要工作内容及创新点如下:（1）使用深度学习方法进行故障诊断需要的数据量大、类型多,而大气数据系统的真实故障数据少且故障类型难以全面采集。针对数据来源问题,构建了大气数据系统故障仿真模型,该模型基于大气数据系统内部解算机理与传感器常见故障类型,形成解算模型与故障模型,之后利用飞机的真实运行数据作为模型的数据源,得到了大气数据系统故障数据集,为后续使用深度学习方法进行故障诊断奠定了数据基础。（2）针对传统故障诊断方法难以有效实现多故障诊断的问题,提出了基于多头自注意力机制的故障诊断模型。该模型使用长短期记忆网络结合多头自注意力机制（MSA）的串行架构提取大气数据中包含的时序特征及空间特征,并对MSA中的子空间个数进行寻优及性能验证,从而实现对大气数据系统的多故障诊断。经实验表明,模型的架构及模块的使用均具有优越性。（3）针对深度学习中单一神经网络故障诊断精度低的问题,提出了基于双通道融合的故障诊断模型。该模型首先使用奇异谱分析对原始数据进行去噪,避免噪声干扰有效特征,再利用门控循环单元与一维卷积神经网络分别构建特征通道,提取数据中的时序特征与空间特征,并使用自注意力机制与压缩激励网络对通道模型进行优化,最后将提取的双通道特征进行融合,从而实现对大气数据系统的多故障诊断。经实验表明,该模型的双通道结构及优化算法在诊断精度、鲁棒性等方面均优于其他模型。
其他文献
发动机风扇叶片作为飞机飞行过程中主要承压部件,叶片燕尾榫压力面与发动机直接衔接,长期暴露在大气恶劣环境中,极易产生磨损、腐蚀,从而引发震动,需要定期进行维护作业。发动机风扇叶片压力面现行的清洁润滑作业仍采用人工清洗、润滑方式,存在工作强度大、润滑厚度不均匀、清洗与润滑有毒材料损害人体健康的弊端,叶片压力面清洁与润滑质量受到工人熟练程度影响。本文提出航空发动机风扇叶片压力面清洁润滑系统设计方案,结合
飞行器的结构健康是保障飞行安全的重要因素,对飞行器结构的健康监测方法大多数是离线无损检测,增加了维护成本,在维护期间的正常拆卸和维修工作会不可避免的损坏其他部件,降低了飞机的整机可用性。按照现代维修思想的要求,必须保证安全性和可靠性,且维修成本不应过高,维护不仅局限于更换部件,还必须依靠一些可靠、快速的监控技术,来获得能够反映系统健康状态的特征量,对飞行器的结构状态进行评估,以此实现在线监测。飞机
背景与目的:慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）是全世界三大疾病死因之一,造成了沉重的社会经济负担,慢性阻塞性肺疾病急性加重（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD）是导致住院率和死亡率增加的主要因素。目前AECOPD的诊断主要依靠临床表
目的:探讨N-Myc和STAT交互蛋白（N-Myc and STAT interactor,NMI）在社区获得性肺炎（community-acquired pneumonia,CAP）严重程度和预后中的预测价值。方法:根据2007年修订的美国传染病学会/美国胸科学会关于CAP的诊治指南,纳入394例成人CAP患者并检测患者入院24小时内血清的NMI水平。以30天内出现死亡和入住重症监护室（inte
随着电动汽车的大力推广,与之配套的电动汽车换电站也迅速得到发展。但目前已有的换电站大多为固定式换电站,具有投资大、数量少、不够灵活且占地面积较大等缺点,所以,研发一款可移动的、高度集成化的智能换电站对于推动整个电动汽车行业的发展具有深远影响。本文以东风E17电动汽车移动换电站的研发为工程背景,以换电站操作平台控制系统为研究对象,以实现电动汽车全自动更换电池的功能为目的,对其机械结构及控制系统进行设
背景:支气管哮喘（Asthma,简称哮喘）是肺部多种炎症细胞和细胞因子共同参与的慢性炎症性疾病,以气道重构、气道高反应性和可逆性气流受限为特征。支气管和血管周围嗜酸性粒细胞（Eosinophil,Eos）大量浸润是哮喘的重要特点。脂质代谢紊乱是哮喘发生和发展的重要危险因素。脂质代谢异常是肥胖患者的重要特征,临床研究发现肥胖哮喘病人临床症状更多、恶化风险增加、并且治疗效果更差。这提示研究脂质代谢失衡
随着社会工业化进程的不断推进,旋转机械在各行各业有着广泛的应用,在促进国民经济发展中扮演着重要角色。转子作为旋转机械的核心部件,其运行状态的好坏直接影响到设备的安全性和使用寿命。转子偏心作为一种常见故障,会使得转子旋转时受到不平衡磁拉力,当轻度偏心时会造成旋转设备噪声和振动,如果没有及时发现或采取有效的维修措施,则有可能会导致电机定、转子之间产生摩擦甚至碰撞,造成更大的经济损失。因此,研制出能够实
目前我国民航业正处于快速发展时期,货物运输量在不断增长,但多数机场货运中心依旧使用人工的方式进行货物码放。为了提高机场物流智能化水平,降低人工成本,方便码垛机械臂识别。本文利用三维点云技术对行李垛型进行检测,提出了一种阶梯状垛型点云的快速边界提取方法,提升了垛型边界的提取速度,同时利用基于凹凸性的点云分割方法实现了垛型的点云分割,增加了码垛算法的工程实践性。首先,为了减少原始点云数据中非目标点云数
高光谱图像具有成对连续的光谱波段,包含了地球表面地物丰富的光谱信息与空间信息,使得一些无法被常规遥感手段识别的地物能够在高光谱图像中进行识别。然而,丰富的数据信息增加了数据处理和分析的难度,且存在样本标记难等问题。为提高高光谱图像分类精度,本文展开递进式研究,首先提出一种改进局部二值模型（Local Binary Pattern,LBP）算子的特征提取方法,在不影响分类精度的情况下压缩特征维度;接
背景:侵袭性肺曲霉病（Invasive pulmonary aspergillosis,IPA）是一种常见的真菌机会性感染性疾病,IPA的诊断一直颇具挑战性。近年来,聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction,PCR）这一检测手段的应用范围正逐渐从科研向临床拓展,被认为可用于快速诊断真菌感染。然而,由于检测手段缺乏标准化,其对于IPA的诊断价值尚需进一步明确。另一方面,近年