【摘要】：飛行器在研發(fā)及運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的狀態(tài)量及參數(shù)記錄,在試驗(yàn)結(jié)束后用以深入分析飛行器系統(tǒng)各部分工作是否出現(xiàn)故障。由于飛行器系統(tǒng)復(fù)雜,對(duì)于測(cè)試數(shù)據(jù)通過(guò)人工進(jìn)行判讀效率低且存在漏判風(fēng)險(xiǎn)。本文以對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)面向過(guò)程的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷為目標(biāo),以單軸慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)為研究對(duì)象,對(duì)以下技術(shù)進(jìn)行了研究。(1)通過(guò)對(duì)多信號(hào)流圖模型理論進(jìn)行研究,結(jié)合單軸慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)的控制系統(tǒng)的故障分析進(jìn)行建模,設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。(2)通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的研究,以曲線圖的形式將單軸慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)據(jù)的時(shí)序特征映射至圖像。(3)通過(guò)對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行圖像識(shí)別的理論及數(shù)據(jù)集制作技術(shù)的研究進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,將可視化后的圖像以正常數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等制作訓(xùn)練集、測(cè)試集及驗(yàn)證集。(4)通過(guò)研究卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu);通過(guò)研究Inception-v3模型及遷移學(xué)習(xí),改造Inception-v3模型結(jié)構(gòu)。利用數(shù)據(jù)集對(duì)兩種模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行訓(xùn)練優(yōu)化參數(shù),得到模型后進(jìn)行預(yù)測(cè)驗(yàn)證。通過(guò)對(duì)比準(zhǔn)確率、迭代次數(shù)及訓(xùn)練時(shí)間等數(shù)據(jù)完成模型選擇。達(dá)到通過(guò)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別即可實(shí)現(xiàn)對(duì)單軸慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)故障信號(hào)數(shù)據(jù)時(shí)序特征進(jìn)行識(shí)別的目的。(5)通過(guò)對(duì)基于規(guī)則的專家系統(tǒng)等進(jìn)行研究,結(jié)合閾值判斷結(jié)果及時(shí)序特征分析結(jié)果,利用推理機(jī)根據(jù)規(guī)則推理出最終結(jié)論,實(shí)現(xiàn)故障診斷。通過(guò)對(duì)上述理論及技術(shù)的研究,提出一種復(fù)雜系統(tǒng)面向過(guò)程的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷方法,并通過(guò)系統(tǒng)搭建進(jìn)行了關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證。該方法創(chuàng)新地利用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)及卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)序特征識(shí)別,可應(yīng)用于對(duì)時(shí)序要求較高的復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)及故障診斷,對(duì)航天設(shè)備、新能源設(shè)備、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)及大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)分析等都有應(yīng)用價(jià)值。
【圖文】：

魂研究路線圖

慣導(dǎo)測(cè)試轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)物圖
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：V267;TP183

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2684534