一种面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法技术

技术编号:42647902 阅读:31 留言:0更新日期:2024-09-06 01:42
本发明专利技术公开了一种面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法,首先构建不同充液比与晃动信号的映射关系先验模型,并进行液位晃动模式识别;之后基于不同充液比与晃动信号映射关系模型以及液位晃动模式,确定晃动信号类型;最后确定晃动幅值的估计值以及实时燃料余量估计值。本发明专利技术的方案结合先验模型和条件语句实现,对算力要求较低,且对硬件传感器设备要求较低,只需要杆式液位计等设备,无需架设其他多种传感器,可以进一步降低燃料余量估计系统的成本,工程化实现和应用难度很小,具有一定推广和产业化潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信号处理领域,具体涉及一种面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法


技术介绍

1、受限于本身载荷要求,航天器所能携带的燃料有限。需要对燃料剩余量进行较为精确的检测,帮助工作人员或系统及时获取贮箱燃料剩余状态,预估燃料消耗速度和工作剩余时间,避免燃料耗尽导致的事故。

2、目前已有检测方案主要通过液位高度传感器数据来获取燃料剩余量信息。然而,设备本身在执行任务阶段会进行机动操作,导致贮箱内燃料液面存在一定程度的晃动。同时,由于设备处于持续工作状态,贮箱内燃料持续消耗,因此液面呈现时变下降趋势。该趋势与液面晃动叠加,形成不可避免的时变晃动干扰信号,对目前高度传感器实时准确检测液位高度和燃料剩余量带来很大挑战。同时,由于部分设备的流速传感器在长期使用状态下,性能出现老化和衰减情况,流速测量不准,导致无法基于初始液位、流速与工作时间来估算燃料剩余质量。目前已有的处理方案基本上基于均值滤波等方法对液面晃动及外界扰动带来的误差进行处理,但效果有限,该方法估计出的液位高度数据与真值仍存在一定偏差。

3、因此,亟需一种基于液位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法,其特征在于,所述步骤1中的构建不同充液比与晃动信号的映射关系先验模型,具体为:

3.根据权利要求1所述的面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法,其特征在于,所述步骤2中的液位晃动模式识别时,通过在贮箱内设置多个液位传感器,基于信号发生变动的液位高度传感器点位测量信号的变化趋势,分析此时实时液位高于或低于传感器测量点位,以识别当前液位晃动模式,具体为:

4.根据权利要求3所述的面向燃料液...

【技术特征摘要】

1.一种面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法,其特征在于,所述步骤1中的构建不同充液比与晃动信号的映射关系先验模型,具体为:

3.根据权利要求1所述的面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法,其特征在于,所述步骤2中的液位晃动模式识别时,通过在贮箱内设置多个液位传感器,基于信号发生变动的液位高度传感器点位测量信号的变化趋势,分析此时实时液位高于或低于传感器测量点位,以识别当前液位晃动模式,具体为:

4.根据权利要求3所述的面向燃料液面晃动和消耗场景的贮箱燃料余量估计方法,其特征在于,所述步骤3中的确定晃动信号类型,具体为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:王璐闫峰郑荪禹李能刘虎朱亦曼丁乐乐郭毓
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:

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