一种板结构单个传感器故障检测方法及系统技术方案

本申请公开了一种板结构单个传感器故障检测方法及系统，涉及故障检测领域，该方法包括：采用多个传感器分别获取板结构上不同位置处的加速度时间序列，得到加速度时间矩阵；将所述加速度时间矩阵输入至训练好的一维卷积神经网络模型，得到传感器加速度时间特征矩阵；所述一维卷积神经网络模型包括依次连接的特征提取层、特征细化层和特征平均层；所述特征提取层包括一维第一卷积操作和一维第一最大池化操作；所述特征细化层包括一维第二卷积操作和一维第二最大池化操作；基于所述传感器加速度时间特征矩阵，确定发生故障的传感器。本申请通过一维卷积神经网络模型快速准确的识别出发生故障的传感器。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及故障检测领域，特别是涉及一种板结构单个传感器故障检测方法及系统。

技术介绍

1、结构健康监测是航空航天结构设计与控制分析中的一个重要环节，主要基于结构的动态特性和测量响应(如加速度、速度、位移和应变)进行分析。然而，由于飞行器结构的工作环境复杂，传感器经常受到外部因素的影响而发生故障，导致部分或完全功能丧失。这些故障信号通常隐藏在海量数据中，难以被检测。如果在没有校正措施的情况下直接使用故障传感器信号，可能会对基于传感器的信息系统造成严重问题。近年来，许多学者在传感器故障分类研究中根据传感器数据的特性对故障进行了分类。传感器故障可能由外部或内部原因引起。外部因素包括温度、湿度、污染和腐蚀等环境条件。传感器故障可以大致分为两类：渐进性(逐渐发展的)故障和突发性(突然发生的)故障。针对飞机结构及其运行条件，主要存在了三种突发性故障：完全故障、偏置故障和雪花噪声和一种渐进性故障：漂移故障。“渐进性故障”表明传感器系统处于异常或不稳定状态。虽然传感器仍然工作，但其产生的数据是不准确的。渐进性故障引入的误差可能在初期较小且变化缓慢，但随着时间的推移会逐渐增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种板结构单个传感器故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的板结构单个传感器故障检测方法，其特征在于，所述加速度时间矩阵包括每个传感器的加速度时间序列；所述传感器加速度时间特征矩阵包括每个传感器的加速度时间特征序列；

3.根据权利要求2所述的板结构单个传感器故障检测方法，其特征在于，所述一维第一卷积操作包括多个第一卷积核；每个第一特征序列对应一个第一卷积核；采用以下公式计算第q个第一卷积核对应的第一特征序列的长度：

4.根据权利要求3所述的板结构单个传感器故障检测方法，其特征在于，所述一维第二卷积操作包括多个第二卷积核；每...

【技术特征摘要】

1.一种板结构单个传感器故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的板结构单个传感器故障检测方法，其特征在于，所述加速度时间矩阵包括每个传感器的加速度时间序列；所述传感器加速度时间特征矩阵包括每个传感器的加速度时间特征序列；

3.根据权利要求2所述的板结构单个传感器故障检测方法，其特征在于，所述一维第一卷积操作包括多个第一卷积核；每个第一特征序列对应一个第一卷积核；采用以下公式计算第q个第一卷积核对应的第一特征序列的长度：

4.根据权利要求3所述的板结构单个传感器故障检测方法，其特征在于，所述一维第二卷积操作包括多个第二卷积核；每个第二特征序列对应一个第二卷积核；采用以下公式计算第f个第二卷积核对应的第二特征序列的长度：

5.根据权利要求1所述的板结构单个传感器故障检测方法，其特征在于，所述传感器加速度时间特征矩阵包括每个传感器的加速度时间特征序列；

【专利技术属性】
技术研发人员：黄淳，季宏丽，张超，陶翀骢，裘进浩，吴义鹏，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：