一种民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统技术方案

本发明专利技术提供一种实时视频/音频数据传输，实现飞机现场与基地技术中心的实时无缝链接，采集外场飞机运行状态并实时跟踪排故过程和接收排故方案。采用分散式结构专家协同排故系统，汇集现场维修人员、MCC、维修专家和安全监测部门等多方面信息，利用分散式结构网络协作技术，向一线维修人员提供结论性的参考信息，辅助提高维修水平和排故效率的飞机远程诊断实时跟踪系统。利用AR智能眼镜和软件算法实现的飞机维修辅助与训练系统，迭代出维修方案，自动生成维修工作指导，提供给现场专业的维修排故方案和专家技术指导，实现机务维修工作的“所见即所得”，减少人为差错，减少人工成本，提高飞机维修工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统
本专利技术属于航空维修技术保障领域，特别是一种民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统。
技术介绍
飞机的飞行安全不仅依赖于驾驶员的正确操作，而且更重要的是依赖于飞机的日常维护及维修工作上。在传统的机务维修工作中，当飞机在外站执行航班，发生了机组无法排除的飞机故障情况，航空公司一线维修人员主要使用手机与基地进行通信，如遇突发故障，无法用语言描述清楚，必须现场拍照，使用手机将图片/视频通过QQ或者微信上传至机务维修值班室，值班工程师根据回传的信息查找维护手册，将查找到的故障信息发送到一线维修人员手机上。这就要求值班工程师非常熟悉相关手册，具有丰富的排故经验，并且应对机场运行指挥、航空公司签派、机务生产调度流程、航材管理以及工具管理等有一定的了解，以便遇到突发事件能更好地进行各方协调处理。在实际情况中，一般很难在短时间完成故障定位和排除，严重影响飞机完好率，给航空公司增加不必要的运营成本。各种故障现象没有图像资料收集渠道，对机型维修技术积累和排故方法共享缺乏有效管理手段。一线与基地机务工程部之间无法实现信息的互联互通，维修数据和故障信息还需手动录入管理；既增加数据录入工作量，也会造成数据的二次污染。航空公司管理部门一般通过语音、纸质维修工作记录单和故障记录，了解外场一线维修状况。不能直观和实时地监控，对维修指导有很大的延迟性和不透明性，不利于提高飞机的完好率和减低因故障而引起的延误时间。传统的机务维修的不足之处是：⑴于地面机务人员水平与经验的局限，有时会造成排故方案不够准确及难以及时处理突发故障，使维护质量和水平难以提高。⑵对飞机故障判断的不准确，会增大工作强度，延长维护时间，容易造成延误航班起飞时间情况。⑶由于地面机务人员不能随时携带全部维修工卡，遇到排故时，不能第一时间按照规范进行故障隔离和处置。⑷由于上述各种不足，使航空公司无法避免因维护的原因导致的航班延误现象，给航空公司进一步提高服务质量和水平造成极大的障碍。鉴于上述一线维修现状，本专利技术提出将民用航空远程可视化维修技术支持系统应用于航线维护中，以解决当前维修技术支持工作存在的问题，为航空公司减少现场专业维修人员，提高现场维修质量，减少排除故障时间，大大地降低航班因飞机故障而延误的时间，充分发挥航空公司整体维修保障效能，以期降低航空公司运营成本。
技术实现思路
本专利技术提供的一种民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统，其特征在于，包括飞机维修辅助与训练系统、分散式结构专家协同排故系统和协同排故人-人交互界面，所述飞机维修辅助与训练系统包括专用航空维修AR智能眼镜模块、智能图像分析处理模块；所述分散式结构专家协同排故系统包括故障信息智能归类系统、技术资料数据库管理系统和分布式专家会商系统；其中所述专用航空维修AR智能眼镜模块包括音/视频收发器、图像显示屏、无线网络连接装置和电源，所述音/视频收发器用于发送与接收信息并通过无线网络连接装置实现维修现场与基地技术中心的无缝链接，所述图像显示屏用于呈现专家远程推送的排故方案和排故步骤，所述电源用于向专用航空维修AR智能眼睛模块提供电力支持；所述智能图像分析处理模块包括图像处理特征提取模块、模板匹配模块，所述图像处理特征提取模块用于将从视频采集器得到的图像进行特征提取处理，所述模板匹配模块用于将图像处理特征提取模块提取到的特征与分散式结构专家协同排故系统中的信息进行识别匹配；所述故障信息智能归类系统包括故障信息采集整理模块、后台综合特征分拣模块与故障信息档案模块，所述故障信息采集整理模块用于将图像处理特征提取模块处理后的特征进行归档，所述后台综合特征分拣模块用于将故障特征与故障信息档案模块进行比较关联，所述故障信息档案模块用于存储故障特征，为专家会商提供数据参考；所述技术资料数据库管理系统包括机型历史障碍数据库、技术资料数据库和专家知识数据库，所述机型历史故障数据库用于存储故障信息档案模块发来的故障信息，所述技术资料数据库用于存储机型飞机的全部专利数据，确保信息的正确性与安全性，所述专家知识数据库用于存储专家给出各种故障技术应对策略信息；所述分布式专家会商系统包括专家交互界面、技术查询模块，所述专家交互界面用于接收故障特征信息、专家间的技术沟通，所述技术查询模块用于专家向故障信息智能归类系统与技术资料数据库管理系统中提取技术信息；所述协同排故人-人交互界面是现场机务维修人员、MCC工程师、系统注册诊断专家交流的平台，包括数据共享缓冲区、信息发送接收模块，所述信息发送接收模块用于向MCC工程师以及系统注册诊断专家接收和发送信息，所述数据共享缓冲区用于现场维修人员、MCC工程师\系统注册诊断专家进行信息沟通、发表意见的数据存储区。根据权利要求1所述的一种民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统，其特征在于所述专家交互界面为智能手机、平板、个人笔记本等可移动智能终端。本专利技术的优点在于：（1）提供远程实时信息交互和分散式结构的专家协同排故。本专利技术利用智能AR眼镜，把现场飞机故障信息远程实时传输到基地技术中心，系统注册专家可以在任何地点登录系统进行技术支持，从根本上改变了传统的维修方式，建立了新的维修体系结构。（2）减少航班延误。由于本专利技术能够实时把故障信息传输给后方基地维修专家，专家系统能够根据数据库中的历史排故经验、计算机仿真模拟和专家的实践经验，自动生成排故方案，大大提高了排故效率，尽可能地减少航班的延误或取消情况。（3）提供远程技术支持。可以有效地解决飞机在外站发生机组无法排除的故障时，因机组口头故障描述与机务人员双方的理解差异导致难以准确分析和判断故障的问题，使远程的机务人员仍能够准确地了解故障情况及时提供合适的排故方案，确保飞机安全适航。（4）具备专家技术支持数据库，能为快速准确排故提供充分的意见，提高维修水平和排故效率。本专利技术系统内的飞机排故专家系统可以在排故记录的基础上，融入工程师的排故智慧，提取出相关知识，应用人工智能计算排故专家建议，为排故提供帮助，并可按多种方式查询排故经验，对航线快速准确地判断故障提供了很大的帮助。（5）能有效地降低飞机维护成本。根据航空运输协会（ATA）在航空运输业的调查结果表明，控制飞机维护的非例行工作量是节约维护成本的有效途径之一，而提高维修水平和排故效率则是节约维修成本的另一有效途径，本专利技术能够实现尽早地故障定位，快速准确地判断故障，从而控制非例行工作量和提高排故效率，达到明显降低飞机的维护成本的目的。附图说明图1为本专利技术提供的民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统总体示意图；图2为本专利技术提供的民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统的具体结构示意图；图3为本专利技术中飞机维修辅助与训练系统的具体结构示意图。具体实施方式下面将结合附图所示的具体实施例对本专利技术进一步地说明。本专利技术提供的一种民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统划可分为三个层级，即一线维修层、技术核心层和专家支持层。如果飞机发生现场无法处置的故障，一线维修层的机务维修人员利用前端机（智能AR眼镜），对故障现象进行采集和描述，通过无线网络，远程传输至后台专家交互界面。技术核心层的MCC工程师对故障进行分析，并参考历史排故经验，提出排故解决方案，推送至前端机，指导现场操作。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统，其特征在于，包括飞机维修辅助与训练系统、分散式结构专家协同排故系统和协同排故人‑人交互界面，所述飞机维修辅助与训练系统包括专用航空维修AR智能眼镜模块、智能图像分析处理模块；所述分散式结构专家协同排故系统包括故障信息智能归类系统、技术资料数据库管理系统和分布式专家会商系统；其中所述专用航空维修AR智能眼镜模块包括音/视频收发器、图像显示屏、无线网络连接装置和电源，所述音/视频收发器用于发送与接收信息并通过无线网络连接装置实现维修现场与基地技术中心的无缝链接，所述图像显示屏用于呈现专家远程推送的排故方案和排故步骤，所述电源用于向专用航空维修AR智能眼睛模块提供电力支持；所述智能图像分析处理模块包括图像处理特征提取模块、模板匹配模块，所述图像处理特征提取模块用于将从视频采集器得到的图像进行特征提取处理，所述模板匹配模块用于将图像处理特征提取模块提取到的特征与分散式结构专家协同排故系统中的信息进行识别匹配；所述故障信息智能归类系统包括故障信息采集整理模块、后台综合特征分拣模块与故障信息档案模块，所述故障信息采集整理模块用于将图像处理特征提取模块处理后的特征进行归档，所述后台综合特征分拣模块用于将故障特征与故障信息档案模块进行比较关联，所述故障信息档案模块用于存储故障特征，为专家会商提供数据参考；所述技术资料数据库管理系统包括机型历史障碍数据库、技术资料数据库和专家知识数据库，所述机型历史故障数据库用于存储故障信息档案模块发来的故障信息，所述技术资料数据库用于存储机型飞机的全部专利数据，确保信息的正确性与安全性，所述专家知识数据库用于存储专家给出各种故障技术应对策略信息；所述分布式专家会商系统包括专家交互界面、技术查询模块，所述专家交互界面用于接收故障特征信息、专家间的技术沟通，所述技术查询模块用于专家向故障信息智能归类系统与技术资料数据库管理系统中提取技术信息；所述协同排故人‑人交互界面是现场机务维修人员、MCC工程师、系统注册诊断专家交流的平台，包括数据共享缓冲区、信息发送接收模块，所述信息发送接收模块用于向MCC工程师以及系统注册诊断专家接收和发送信息，所述数据共享缓冲区用于现场维修人员、MCC工程师\系统注册诊断专家进行信息沟通、发表意见的数据存储区。...

【技术特征摘要】
1.一种民航飞机故障远程传输和智能分析支持系统，其特征在于，包括飞机维修辅助与训练系统、分散式结构专家协同排故系统和协同排故人-人交互界面，所述飞机维修辅助与训练系统包括专用航空维修AR智能眼镜模块、智能图像分析处理模块；所述分散式结构专家协同排故系统包括故障信息智能归类系统、技术资料数据库管理系统和分布式专家会商系统；其中所述专用航空维修AR智能眼镜模块包括音/视频收发器、图像显示屏、无线网络连接装置和电源，所述音/视频收发器用于发送与接收信息并通过无线网络连接装置实现维修现场与基地技术中心的无缝链接，所述图像显示屏用于呈现专家远程推送的排故方案和排故步骤，所述电源用于向专用航空维修AR智能眼睛模块提供电力支持；所述智能图像分析处理模块包括图像处理特征提取模块、模板匹配模块，所述图像处理特征提取模块用于将从视频采集器得到的图像进行特征提取处理，所述模板匹配模块用于将图像处理特征提取模块提取到的特征与分散式结构专家协同排故系统中的信息进行识别匹配；所述故障信息智能归类系统包括故障信息采集整理模块、后台综合特征分拣模块与故障信息档案模块，所述故障信息采集整理模块用于将图像处理特征提取模块处理后的特征进行归档，所述后台综合特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海峰，陈亭汝，鲍虎，车九妹，王洪远，高红慧，蔡玉杰，姜坤，朱玉全，
申请(专利权)人：烟台南山学院，
类型：发明
国别省市：山东,37