一种基于符号动力学的箭体结构状态异常检测方法技术

本发明专利技术提供了一种基于符号动力学的箭体结构状态异常检测方法，将遥测数据的周期特征作为箭体结构异常检测的特征量，适用于运载火箭飞行过程中的箭体结构异常检测。本发明专利技术针对箭体的遥测数据，传统的频率特征提取方法无法表征结构频率增加的现象，而本发明专利技术能够利用单变量提取频率变化特征。通过符合动力学方法提取遥测数据的周期特征来检测箭体结构状态的变化趋势，由对此周期特征的距离指标来确定箭体结构状态的变异程度，进而来进行有效的箭体结构状态异常检测，解决现有检测方法基于频率特征判断箭体模态参数变化规律不够准确的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于符号动力学的箭体结构状态异常检测方法


[0001]本专利技术属于箭体结构状态检测
，尤其涉及一种基于符号动力学的箭体结构状态异常检测方法。

技术介绍

[0002]运载火箭是一种携带有效载荷至指定地点的飞行器，其飞行过程的力学环境恶劣，结构部件的异常容易导致发射任务失败，由于测点数量有限，导致运载火箭的故障归零存在困难，故障定位不清楚。运载火箭能将载荷送到指定地点，因而在空间试验、环境研究、卫星通信等研究领域得到广泛的应用。然而，由于释放有效载荷，运载火箭在飞行过程中会出现舱段分离、反推发动机、姿控发动机工作等现象，导致其质量特性和连接刚度特性的变化规律复杂，加上运载火箭可安装的传感器数量有限，导致运载火箭的箭体结构故障难以得检测与定位。有必要对其进行箭体结构异常检测方面的研究，能够判断运载火箭发生故障的时刻，检测运载火箭的箭体结构状态在飞行过程中出现的异常现象。
[0003]现有的运载火箭箭体结构异常检测方法较少，只是提取了火箭飞行过程的模态参数或者识别飞行过程的载荷。比如王亮(王亮,蔡毅鹏,朱辰,等.基于ARMA
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于符号动力学的箭体结构状态异常检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，获取运载火箭在飞行过程中的遥测数据，对遥测数据进行数据分段，获得不同时间段遥测数据；步骤2，针对各个时间段遥测数据，分别采用符号动力学方法对遥测数据的振动响应信息进行特征提取；对于一个时间段遥测数据的特征提取，包括如下子步骤：步骤2.1，根据运载火箭的箭体结构状态，设定符号动力学字符总数n；步骤2.2，利用符号动力学算法对该时间段遥测数据的时间序列数据进行分割，划分出n个符号动力学状态；计算n个符号动力学状态之间的转移概率，组成马尔科夫矩阵；步骤2.3，对马尔科夫矩阵进行特征值进行求解，获得特征值为1的特征向量，完成特征提取；步骤3，以第一时间段遥测数据对应的特征向量为基准，计算所有时间段遥测数据对应的特征向量与该基准的偏差；统计...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚学兵，何亚娟，王永平，姚保江，于雷，刘宝宁，尹力恒，李国才，张佩俊，王樱，
申请(专利权)人：西安航天动力技术研究所，
类型：发明
国别省市：