一種飛機機載實時故障診斷方法技術

本發明專利技術屬于航空電子技術領域，特別是涉及到一種飛機機載實時故障診斷方法，利用到飛機機載實時故障診斷單元及計算機，包括獲取數據的步驟、數據處理的步驟、故障診斷的步驟、生成報告的步驟、更新報告的步驟。本發明專利技術利用機載專家系統實時地進行故障診斷和分析，并將診斷分析結果發送給存儲設備或數據鏈系統，協助飛機維護人員快速定位故障位置，隔離故障設備，高效地完成飛機維護工作。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于航空電子
，特別是涉及到。
技術介紹
在航空領域，傳統的維護方式是基于事件的事后維護和基于時間的定期維護，即在飛機出現故障或到達有關維護文件規定的定檢時間后，采用在機上觀察各設備的故障燈、測試相關參數并結合維護人員的經驗來診斷故障，繼而調整、更換故障設備完成對飛機的維護。但隨著現代飛機復雜程度的不斷提高，在保障飛行安全，降低維護成本、提高出勤率等方面的要求也越來越高，傳統的飛機故障診斷方法越來越難以滿足這些方面的要求，具體表現如下1、依賴于維護人員的個人能力。依據相同的信息，排除相同的故障，知識和經驗豐富的維護人員所需要的時間少于知識和經驗匱乏的維護人員所需要的時間。而維護人員知識和經驗的豐富又需要專業的培訓和時間的積累。2、復雜故障隔離和定位時間長。即使有經驗的維護人員，在面臨交聯關系復雜的級聯故障時，也需要進行大量和反復的測試來進行故障隔離和定位。此外，對于間歇性故障、偶發且難以復現的故障等故障，所需要的隔離和定位時間也很長。3、不能減少非必要維護。由于不能對飛機及重要子系統的狀態進行監測，缺乏對其狀態變化趨勢的分析，因此在飛機定期維護時，即使狀態良好的系統/設備也會被檢查，而這種檢查是非必要的。
技術實現思路
專利技術目的本專利技術的目的是提供一種智能化的飛機機載實時故障診斷方法，協助飛機維護人員快速定位故障位置，隔離故障設備，高效地完成飛機維護工作。技術方案，利用到飛機機載實時故障診斷單元及計算機，該單元包括采集控制模塊、分析處理模塊；所述計算機內設置有HDLC總線通訊接口并已經加載還原配置和可加載的規則庫，通過配置加載軟件并利用電纜加載到飛機機載實時故障診斷單元中；所述采集控制模塊包括DSP電路、FPGA電路、實時時鐘電路、開關量接口電路、以太網接口電路以及各總線驅動電路，作用在于通過數據線從飛機機載設備上獲取一組維護信息及飛行數據；所述分析處理模塊硬件配置與采集控制模塊一致，作用在于對接收的數據依據還原配置按類別進行解算還原，并對解算還原之后的維護信息及飛行數據進行實時故障診斷分析，生成故障診斷報告；其特征在于，包括以下步驟獲取數據的步驟使用采集控制模塊通過數據線從飛機機載設備上獲取一組維護信息及飛行數據；數據處理的步驟對維護信息及飛行數據按照還原配置進行解算還原；故障診斷的步驟按照可加載的規則庫中的一條故障診斷規則調用解算還原后的數據進行邏輯運算，得出運算結果，結果成立則表明該條故障診斷規則對應的故障存在，否則為不存在；重復該步驟，直至所有故障診斷規則邏輯運算完畢，得出故障診斷結果；生成報告的步驟將故障診斷結果生成報告；更新報告的步驟返回獲取數據的步驟，獲取下一組維護信息及飛行數據，重復數據處理的步驟和故障診斷的步驟，將得出的故障診斷結果添加到報告中。所述還原配置是通過使用配置生成軟件并依據I⑶和通信協議制定，加載到飛機機載實時故障診斷單元，指導飛機機載實時故障診斷單元實時對維護信息及飛行數據進行解算還原。所述故障診斷規則是通過使用規則生成軟件并依據ICD和被診斷對象的故障原理及維護人員的經驗制定，加載到飛機機載實時故障診斷單元，指導飛機機載實時故障診斷單元實時進行故障診斷。有益效果本專利技術提供一種智能化的飛機機載實時故障診斷方法，利用機載專家系統實時地進行故障診斷和分析，并將診斷分析結果發送給存儲設備或數據鏈系統，協助飛機維護人員快速定位故障位置，隔離故障設備，高效地完成飛機維護工作。與目前飛機傳統的故障診斷方法相比，有如下優點通過收集、綜合、格式化、存儲并加以利用飛機平臺的所有自測試和狀態信息，實現故障和失效的自動檢測和隔離，可以減少獵槍式維護，從而縮短維護時間、降低對維護人員、維護設備的需求；通過監視和記錄飛機維護、性能、故障分析和趨勢相關的有選擇的飛機數據，記錄發生的事件及相應的數據快照，可以監視需降級運行的系統的狀況，及時計劃糾正措施，從而使維護計劃的安排更合理、備件的儲備更科學；通過集中管理全機狀態信息，實現系統完整性判斷，能夠為判斷飛機可用性提供參考，加快再次出動的時間；通過存儲電子化的飛機使用和維護資料，并自動完成與故障信息的關聯，可以縮短維護人員排除故障過程中查閱資料的時間。此外，通過綜合、整理、記錄和有效管理維護記錄信息，使歷史故障及其排故信息可方便追溯，也能為提高維護效率提供支持；附圖說明圖1為飛機機載實時故障診斷單元系統框2為數據處理流程圖3為故障診斷流程具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術做進一步詳細描述，請參閱圖1至圖3。，利用到飛機機載實時故障診斷單元及計算機，該單元包括采集控制模塊、分析處理模塊；所述計算機內設置有HDLC總線通訊接口并已經加載還原配置和可加載的規則庫，通過配置加載軟件并利用電纜加載到飛機機載實時故障診斷單元中；所述采集控制模塊包括DSP電路、FPGA電路、實時時鐘電路、開關量接口電路、以太網接口電路以及各總線驅動電路，作用在于通過數據線從飛機機載設備上獲取一組維護信息及飛行數據；出于通用化的考慮，所述分析處理模塊硬件配置與采集控制模塊一致但功能不同，作用在于對接收的數據依據還原配置按類別進行解算還原，并對解算還原之后的維護信息及飛行數據進行實時故障診斷分析，生成故障診斷報告；包括以下步驟獲取數據的步驟使用采集控制模塊通過數據線從飛機機載設備上獲取一組維護信息及飛行數據。維護信息及飛行數據依據ICD和數據線通信協議，按照規定的格式傳輸到數據采集模塊，經過校驗確定為有效數據后進行數據結構重組，并通過內部數據總線傳遞給數據處理模塊進行數據處理。數據處理的步驟對維護信息及飛行數據按照還原配置進行解算還原。依據I⑶和通信協議，利用配置生成軟件生成數據還原配置，并加載到數據處理模塊。根據數據還原配置中制定的還原解算方法，對數據采集模塊獲取的維護信息及飛行數據分類逐條進行數據還原解算，將結算還原后的數據按格式分類存儲。其中，維護信息按照故障診斷模塊可識別的格式進行離散化處理，飛行參數按照類型還原為直觀反映物理含義的數據，具體數據處理流程如圖2所示。故障診斷的步驟按照可加載的規則庫中的一條故障診斷規則調用解算還原后的數據進行數學和邏輯運算，得出運算結果，結果成立則表明該條故障診斷規則對應的故障存在，否則為不存在；重復該步驟，直至所有故障診斷規則邏輯運算完畢，得出故障診斷結果。依據飛機各設備或系統的故障機理，建立故障模型，結合ICD及維護專家的經驗知識，利用規則生成軟件生成故障診斷規則配置，并加載到故障診斷模塊。故障診斷規則配置由多條故障診斷規則構成，每條故障診斷規則由數學運算及邏輯運算方程組成，能夠通過固定的運算，得出確定的故障診斷結論，故障診斷結論能夠完整、準確的表達故障現象、故障關聯設備或系統，并鏈接相應的故障處理建議。故障診斷流程采用逐條遍歷故障診斷規則的方法，即依據故障診斷規則，提取與規則相關的處理后的數據，按照規則中規定的診斷方程進行數學和邏輯運算，運算結果成立則表明該條故障診斷規則對應的故障存在，并生成故障診斷結論；運算結果不成立，則表明該條故障診斷規則對應的故障不存在，不生成故障診斷結論。每條故障診斷規則運算完畢后，無論運算結果是否成立，都將轉入下一條故障診斷規則進行運算，直至所有故障診斷規則邏輯運算完畢。具體故障診斷流程如本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種飛機機載實時故障診斷方法，利用到飛機機載實時故障診斷單元及計算機，該單元包括：采集控制模塊、分析處理模塊；所述計算機內設置有HDLC總線通訊接口并已經加載還原配置和可加載的規則庫，通過配置加載軟件并利用電纜加載到飛機機載實時故障診斷單元中；所述采集控制模塊包括DSP電路、FPGA電路、實時時鐘電路、開關量接口電路、以太網接口電路以及各總線驅動電路，作用在于通過數據線從飛機機載設備上獲取一組維護信息及飛行數據；所述分析處理模塊硬件配置與采集控制模塊一致，作用在于對接收的數據依據還原配置按類別進行解算還原，并對解算還原之后的維護信息及飛行數據進行實時故障診斷分析，生成故障診斷報告；其特征在于，包括以下步驟：獲取數據的步驟：使用采集控制模塊通過數據線從飛機機載設備上獲取一組維護信息及飛行數據；數據處理的步驟：對維護信息及飛行數據按照還原配置進行解算還原；故障診斷的步驟：按照可加載的規則庫中的一條故障診斷規則調用解算還原后的數據進行邏輯運算，得出運算結果，結果成立則表明該條故障診斷規則對應的故障存在，否則為不存在；重復該步驟，直至所有故障診斷規則邏輯運算完畢，得出故障診斷結果；生成報告的步驟：將故障診斷結果生成報告；更新報告的步驟：返回獲取數據的步驟，獲取下一組維護信息及飛行數據，重復數據處理的步驟和故障診斷的步驟，將得出的故障診斷結果添加到報告中。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：史建華，王科，閆寶祝，張躍，
申請(專利權)人：陜西千山航空電子有限責任公司，
類型：發明
國別省市：