飞机嵌入式实时诊断推理算法试验方法技术

本发明专利技术公开了一种飞机嵌入式实时诊断推理算法试验方法，包括：主控装置对待验证诊断推理算法进行注册；主控装置将经过注册的待验证诊断推理算法整合到嵌入式目标机中；数据模拟装置根据主控装置发出的历史故障读出指令，从其历史故障数据库中读出相应的历史故障数据；所述嵌入式目标机利用所述待验证诊断推理算法对所述历史故障数据进行推理计算，将计算结果发送给主控装置；主控装置通过分析所述计算结果，对所述待验证诊断推理算法的性能进行评价。本发明专利技术解决了现有技术存在的需要在飞机上验证实时诊断推理算法的困难。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及飞机故障诊断领域，特别是一种飞机嵌入式实时诊断推理算法试验方法。
技术介绍
随着新型飞机功能复杂度和系统复杂度的提升，针对其各系统的故障诊断与健康管理系统也越来越复杂。同时，飞机健康管理系统对诊断推理过程的精度与效率提出了更高的要求。因此在研制阶段，设计人员需要面对更高的性能要求，这给研制生产带来了更多的困难。针对机载设备进行故障诊断是一项涉及多设备的技术，从针对被测设备进行数据采集，到将设备状态信息汇入区域级管理器进行诊断处理，直到最后将诊断结果发送到地面进行相关的维护保养决策。这个过程对于相应的诊断推理引擎算法提出了高实时性要求，因此在地面的诊断推理算法研发阶段，设计人员需要对算法进行多次的试验验证，以满足设计要求。为了在机载嵌入式诊断系统的研制阶段，开展实施诊断设计的试验分析工作，及时有效的发现设计缺陷并进行优化调整，进行飞机嵌入式实时诊断设计的试验分析系统研制十分必要。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种对飞机嵌入式实时诊断推理算法进行试验方法，以便得到有效和可靠的飞机嵌入式实时诊断推理算法。本专利技术的飞机嵌入式实时诊断推理算法试验方法的一个实施例，包括：主控装置对待验证诊断推理算法进行注册；主控装置将经过注册的待验证诊断推理算法整合到嵌入式目标机中；数据模拟装置根据主控装置发出的历史故障读出指令，从其历史故障数据库中读出相应的历史故障数据；所述嵌入式目标机利用所述待验证诊断推理算法对所述历史故障数据进行推理计算，将计算结果发送给主控装置；主控装置通过分析所述计算结果，对所述待验证诊断推理算法的性能进行评价。优选地，所述的利用待验证诊断推理算法对对所述历史故障数据进行推理计算包括：接收所述主控装置的任务要求；根据所述任务要求，从所述数据模拟装置中读入相应的历史故障数据；利用所述待验证诊断推理算法对所述相应的实际故障数据进行计算。优选地，所述的主控装置通过分析所述计算结果，对所述待验证诊断推理算法的性能进行评价包括：将所述计算结果中的故障类型数量与所述历史故障读出指令所涉及的故障类型及数量进行匹配处理；按照匹配处理的匹配程度，评价所述待验证诊断推理算法的性能。优选地，所述的利用待验证诊断推理算法对所述历史故障数据进行推理计算包括：接收所述数据模拟装置转发的来自所述主控装置的计算资源的包含挤占等级的挤占指令；根据所述挤占指令中的挤占等级，设定机载计算环境中非诊断推理算法对于计算资源的挤占比例；在按照所述挤占比例分别为非诊断推理算法和待验证诊断推理算法分配相应计算资源的情况下，得到计算资源被挤占时待验证诊断推理算法的解算效率和能力，并将其发送给主控装置。优选地，所述的主控装置通过分析所述计算结果，对所述待验证诊断推理算法的性能进行评价包括：将所述计算结果中的故障类型及数量与所述故障注入指令所涉及的故障类型及数量进行匹配处理；按照匹配处理的匹配程度以及计算资源被挤占时待验证诊断推理算法的解算效率和能力，评价所述待验证诊断推理算法的性能。优选地，所述主控装置与所述数据模拟装置及所述嵌入式目标机通过局域网传输进行通信，所述数据模拟装置与所述嵌入式目标机通过光纤进行通信。优选地，所述的得到计算资源被挤占时待验证诊断推理算法的解算效率和能力包括：对每次的诊断推理任务运行期间的软硬件资源占用情况进行统计；通过插桩的方式在程序中加入监控点，最终将各位置信息进行汇总统计得到任务运行期间的性能监控信息。优选地，所述的为非诊断推理算法分配相应计算资源是通过运行等效计算程序实现的。优选地，所述等效计算程序的运行优先级高于待验证诊断推理算法的运行优先级，以便根据所述主控装置的挤占指令，优先运行待验证诊断推理算法。优选地，所述计算资源挤占包括运行所述等效计算程序的线程的CPU占用率和内存占用率。本专利技术的有益效果是，通过在地面验证飞机嵌入式诊断推理算法，可以提高飞机嵌入式诊断推理算法的验证效率，加快飞机嵌入式诊断推理算法的开发，并且可以大幅降低飞机嵌入式诊断推理算法的验证成本。下面结合附图对本专利技术的
技术实现思路
及其效果进行详细说明。附图说明图1是本专利技术的飞机嵌入式实时诊断推理算法试验系统的示意图；图2是本专利技术的飞机嵌入式实时诊断推理算法试验系统的硬件架构图；图3是本专利技术的数据模拟器的硬件架构图；图4是本专利技术的嵌入式目标机的硬件架构图；图5是本专利技术的飞机嵌入式诊断推理算法试验系统的软件架构图；图6是本专利技术的飞机嵌入式诊断推理算法试验系统的主控装置的软件架构图；图7是本专利技术的数据模拟器的硬件架构图；图8是本专利技术的嵌入目标机的软件架构图；图9是本专利技术的飞机嵌入式实时诊断推理算法试验方法第一实施例的示意图；图10是本专利技术的飞机嵌入式实时诊断推理算法试验方法第二实施例的示意图；图11是本专利技术的飞机嵌入式实时诊断推理算法试验方法第三实施例的示意图。具体实施方式图1显示了本专利技术的飞机嵌入式实时诊断推理算法试验系统，如图1所示，该系统包括：主控装置，用于对待验证诊断推理算法进行注册，将经过注册的待验证诊断推理算法整合到嵌入式目标机中，并发出生成故障数据的故障生成指令；数据模拟装置，用于根据主控装置的发出的故障生成指令，生成相应的故障数据；嵌入式目标机，通过运行所述待验证诊断推理算法，对所述故障数据进行推理计算，并将计算结果发送给主控装置；其中，所述主控装置通过分析所述计算结果，对所述待验证诊断推理算法的性能进行评价；其中，所述的故障生成指令为仿真故障生成指令或者实际故障注入指令或者历史故障读出指令，所述故障数据是根据所述仿真故障生成指令生成的仿真故障数据或者根据实际故障注入指令从试验台故障注入系统获得的相应实际故障数据或者根据历史故障读出指令从历史故障数据库中读出的相应历史故障数据。上述的嵌入式目标机包括：用于从主控装置接收任务要求的接收模块，比如接口模块；用于根据所述任务要求从所述数据模拟装置中读入相应的故障数据的读取模块，比如；用于利用待验证诊断推理算法对所述相应的故障数据进行计算的计算模块。上述的主控装置包括：用于将所述计算结果中的故障类型数量与所述故障指令所涉及的故障类型及数量进行匹配处理的匹配处理模块；用于按照匹配处理的匹配程度，评价所述待验证诊断推理算法的性能的评价模块。上述的嵌入式目标机还包括计算机资源挤占模块，该计算机资源挤占模块用于：接收所述主控装置发出的用于挤占计算资源的挤占指令；根据所述挤占指令包含的挤占等级，设定机载计算环境中非诊断推理算法对于计算资源的挤占比例；在按照所述挤占比例分别为非诊断推理算法和待验证诊断推理算法分配相应计算资源的情况下，得到计算资源被挤占时待验证诊断推理算法的解算效率和能力，并将其发送给主控装置。上述主控装置的匹配处理模块将所述计算结果中的故障类型数量与所述故障指令所涉及的故障类型数量进行匹配处理；主控装置的评价模块按照匹配处理的匹配程度以及计算资源被挤占时待验证诊断推理算法的解算效率和能力，评价所述待验证诊断推理算法的性能。上述的故障仿真模型对液压伺服系统的故障进行模拟，生成包括电子放大器增益突变、电子放大器增益缓变以及液压缸内泄露的故障数据。上述的挤占模块通过以下处理，得到计算资源被挤占时待验证诊断推理算法的解算效率和能力：对每次的诊断推理任务运行期间的软硬件资源占用情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机嵌入式实时诊断推理算法试验方法，其特征在于，包括：主控装置对待验证诊断推理算法进行注册；主控装置将经过注册的待验证诊断推理算法整合到嵌入式目标机中；数据模拟装置根据主控装置发出的历史故障读出指令，从其历史故障数据库中读出相应的历史故障数据；所述嵌入式目标机利用所述待验证诊断推理算法对所述历史故障数据进行推理计算，将计算结果发送给主控装置；主控装置通过分析所述计算结果，对所述待验证诊断推理算法的性能进行评价。

【技术特征摘要】
1.一种飞机嵌入式实时诊断推理算法试验方法，其特征在于，包括：主控装置对待验证诊断推理算法进行注册；主控装置将经过注册的待验证诊断推理算法整合到嵌入式目标机中；数据模拟装置根据主控装置发出的历史故障读出指令，从其历史故障数据库中读出相应的历史故障数据；所述嵌入式目标机利用所述待验证诊断推理算法对所述历史故障数据进行推理计算，将计算结果发送给主控装置；主控装置通过分析所述计算结果，对所述待验证诊断推理算法的性能进行评价。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的利用待验证诊断推理算法对对所述历史故障数据进行推理计算包括：接收所述主控装置的任务要求；根据所述任务要求，从所述数据模拟装置中读入相应的历史故障数据；利用所述待验证诊断推理算法对所述相应的实际故障数据进行计算。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的主控装置通过分析所述计算结果，对所述待验证诊断推理算法的性能进行评价包括：将所述计算结果中的故障类型数量与所述历史故障读出指令所涉及的故障类型及数量进行匹配处理；按照匹配处理的匹配程度，评价所述待验证诊断推理算法的性能。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的利用待验证诊断推理算法对所述历史故障数据进行推理计算包括：接收所述数据模拟装置转发的来自所述主控装置的计算资源的包含挤占等级的挤占指令；根据所述挤占指令中的挤占等级，设定机载计算环境中非诊断推理算法对于计算资源的挤占比例；在按照所述挤占比例分别为非诊断推理算法和待验证诊...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕琛，丁宇，袁航，马剑，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11