一种飞机机载实时故障诊断方法技术

本发明专利技术属于航空电子技术领域，特别是涉及到一种飞机机载实时故障诊断方法，利用到飞机机载实时故障诊断单元及计算机，包括获取数据的步骤、数据处理的步骤、故障诊断的步骤、生成报告的步骤、更新报告的步骤。本发明专利技术利用机载专家系统实时地进行故障诊断和分析，并将诊断分析结果发送给存储设备或数据链系统，协助飞机维护人员快速定位故障位置，隔离故障设备，高效地完成飞机维护工作。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于航空电子
，特别是涉及到。
技术介绍
在航空领域，传统的维护方式是基于事件的事后维护和基于时间的定期维护，即在飞机出现故障或到达有关维护文件规定的定检时间后，采用在机上观察各设备的故障灯、测试相关参数并结合维护人员的经验来诊断故障，继而调整、更换故障设备完成对飞机的维护。但随着现代飞机复杂程度的不断提高，在保障飞行安全，降低维护成本、提高出勤率等方面的要求也越来越高，传统的飞机故障诊断方法越来越难以满足这些方面的要求，具体表现如下1、依赖于维护人员的个人能力。依据相同的信息，排除相同的故障，知识和经验丰富的维护人员所需要的时间少于知识和经验匮乏的维护人员所需要的时间。而维护人员知识和经验的丰富又需要专业的培训和时间的积累。2、复杂故障隔离和定位时间长。即使有经验的维护人员，在面临交联关系复杂的级联故障时，也需要进行大量和反复的测试来进行故障隔离和定位。此外，对于间歇性故障、偶发且难以复现的故障等故障，所需要的隔离和定位时间也很长。3、不能减少非必要维护。由于不能对飞机及重要子系统的状态进行监测，缺乏对其状态变化趋势的分析，因此在飞机定期维护时，即使状态良好的系统/设备也会被检查，而这种检查是非必要的。
技术实现思路
专利技术目的本专利技术的目的是提供一种智能化的飞机机载实时故障诊断方法，协助飞机维护人员快速定位故障位置，隔离故障设备，高效地完成飞机维护工作。技术方案，利用到飞机机载实时故障诊断单元及计算机，该单元包括采集控制模块、分析处理模块；所述计算机内设置有HDLC总线通讯接口并已经加载还原配置和可加载的规则库，通过配置加载软件并利用电缆加载到飞机机载实时故障诊断单元中；所述采集控制模块包括DSP电路、FPGA电路、实时时钟电路、开关量接口电路、以太网接口电路以及各总线驱动电路，作用在于通过数据线从飞机机载设备上获取一组维护信息及飞行数据；所述分析处理模块硬件配置与采集控制模块一致，作用在于对接收的数据依据还原配置按类别进行解算还原，并对解算还原之后的维护信息及飞行数据进行实时故障诊断分析，生成故障诊断报告；其特征在于，包括以下步骤获取数据的步骤使用采集控制模块通过数据线从飞机机载设备上获取一组维护信息及飞行数据；数据处理的步骤对维护信息及飞行数据按照还原配置进行解算还原；故障诊断的步骤按照可加载的规则库中的一条故障诊断规则调用解算还原后的数据进行逻辑运算，得出运算结果，结果成立则表明该条故障诊断规则对应的故障存在，否则为不存在；重复该步骤，直至所有故障诊断规则逻辑运算完毕，得出故障诊断结果；生成报告的步骤将故障诊断结果生成报告；更新报告的步骤返回获取数据的步骤，获取下一组维护信息及飞行数据，重复数据处理的步骤和故障诊断的步骤，将得出的故障诊断结果添加到报告中。所述还原配置是通过使用配置生成软件并依据I⑶和通信协议制定，加载到飞机机载实时故障诊断单元，指导飞机机载实时故障诊断单元实时对维护信息及飞行数据进行解算还原。所述故障诊断规则是通过使用规则生成软件并依据ICD和被诊断对象的故障原理及维护人员的经验制定，加载到飞机机载实时故障诊断单元，指导飞机机载实时故障诊断单元实时进行故障诊断。有益效果本专利技术提供一种智能化的飞机机载实时故障诊断方法，利用机载专家系统实时地进行故障诊断和分析，并将诊断分析结果发送给存储设备或数据链系统，协助飞机维护人员快速定位故障位置，隔离故障设备，高效地完成飞机维护工作。与目前飞机传统的故障诊断方法相比，有如下优点通过收集、综合、格式化、存储并加以利用飞机平台的所有自测试和状态信息，实现故障和失效的自动检测和隔离，可以减少猎枪式维护，从而缩短维护时间、降低对维护人员、维护设备的需求；通过监视和记录飞机维护、性能、故障分析和趋势相关的有选择的飞机数据，记录发生的事件及相应的数据快照，可以监视需降级运行的系统的状况，及时计划纠正措施，从而使维护计划的安排更合理、备件的储备更科学；通过集中管理全机状态信息，实现系统完整性判断，能够为判断飞机可用性提供参考，加快再次出动的时间；通过存储电子化的飞机使用和维护资料，并自动完成与故障信息的关联，可以缩短维护人员排除故障过程中查阅资料的时间。此外，通过综合、整理、记录和有效管理维护记录信息，使历史故障及其排故信息可方便追溯，也能为提高维护效率提供支持；附图说明图1为飞机机载实时故障诊断单元系统框2为数据处理流程图3为故障诊断流程具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述，请参阅图1至图3。，利用到飞机机载实时故障诊断单元及计算机，该单元包括采集控制模块、分析处理模块；所述计算机内设置有HDLC总线通讯接口并已经加载还原配置和可加载的规则库，通过配置加载软件并利用电缆加载到飞机机载实时故障诊断单元中；所述采集控制模块包括DSP电路、FPGA电路、实时时钟电路、开关量接口电路、以太网接口电路以及各总线驱动电路，作用在于通过数据线从飞机机载设备上获取一组维护信息及飞行数据；出于通用化的考虑，所述分析处理模块硬件配置与采集控制模块一致但功能不同，作用在于对接收的数据依据还原配置按类别进行解算还原，并对解算还原之后的维护信息及飞行数据进行实时故障诊断分析，生成故障诊断报告；包括以下步骤获取数据的步骤使用采集控制模块通过数据线从飞机机载设备上获取一组维护信息及飞行数据。维护信息及飞行数据依据ICD和数据线通信协议，按照规定的格式传输到数据采集模块，经过校验确定为有效数据后进行数据结构重组，并通过内部数据总线传递给数据处理模块进行数据处理。数据处理的步骤对维护信息及飞行数据按照还原配置进行解算还原。依据I⑶和通信协议，利用配置生成软件生成数据还原配置，并加载到数据处理模块。根据数据还原配置中制定的还原解算方法，对数据采集模块获取的维护信息及飞行数据分类逐条进行数据还原解算，将结算还原后的数据按格式分类存储。其中，维护信息按照故障诊断模块可识别的格式进行离散化处理，飞行参数按照类型还原为直观反映物理含义的数据，具体数据处理流程如图2所示。故障诊断的步骤按照可加载的规则库中的一条故障诊断规则调用解算还原后的数据进行数学和逻辑运算，得出运算结果，结果成立则表明该条故障诊断规则对应的故障存在，否则为不存在；重复该步骤，直至所有故障诊断规则逻辑运算完毕，得出故障诊断结果。依据飞机各设备或系统的故障机理，建立故障模型，结合ICD及维护专家的经验知识，利用规则生成软件生成故障诊断规则配置，并加载到故障诊断模块。故障诊断规则配置由多条故障诊断规则构成，每条故障诊断规则由数学运算及逻辑运算方程组成，能够通过固定的运算，得出确定的故障诊断结论，故障诊断结论能够完整、准确的表达故障现象、故障关联设备或系统，并链接相应的故障处理建议。故障诊断流程采用逐条遍历故障诊断规则的方法，即依据故障诊断规则，提取与规则相关的处理后的数据，按照规则中规定的诊断方程进行数学和逻辑运算，运算结果成立则表明该条故障诊断规则对应的故障存在，并生成故障诊断结论；运算结果不成立，则表明该条故障诊断规则对应的故障不存在，不生成故障诊断结论。每条故障诊断规则运算完毕后，无论运算结果是否成立，都将转入下一条故障诊断规则进行运算，直至所有故障诊断规则逻辑运算完毕。具体故障诊断流程如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞机机载实时故障诊断方法，利用到飞机机载实时故障诊断单元及计算机，该单元包括：采集控制模块、分析处理模块；所述计算机内设置有HDLC总线通讯接口并已经加载还原配置和可加载的规则库，通过配置加载软件并利用电缆加载到飞机机载实时故障诊断单元中；所述采集控制模块包括DSP电路、FPGA电路、实时时钟电路、开关量接口电路、以太网接口电路以及各总线驱动电路，作用在于通过数据线从飞机机载设备上获取一组维护信息及飞行数据；所述分析处理模块硬件配置与采集控制模块一致，作用在于对接收的数据依据还原配置按类别进行解算还原，并对解算还原之后的维护信息及飞行数据进行实时故障诊断分析，生成故障诊断报告；其特征在于，包括以下步骤：获取数据的步骤：使用采集控制模块通过数据线从飞机机载设备上获取一组维护信息及飞行数据；数据处理的步骤：对维护信息及飞行数据按照还原配置进行解算还原；故障诊断的步骤：按照可加载的规则库中的一条故障诊断规则调用解算还原后的数据进行逻辑运算，得出运算结果，结果成立则表明该条故障诊断规则对应的故障存在，否则为不存在；重复该步骤，直至所有故障诊断规则逻辑运算完毕，得出故障诊断结果；生成报告的步骤：将故障诊断结果生成报告；更新报告的步骤：返回获取数据的步骤，获取下一组维护信息及飞行数据，重复数据处理的步骤和故障诊断的步骤，将得出的故障诊断结果添加到报告中。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史建华，王科，闫宝祝，张跃，
申请(专利权)人：陕西千山航空电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：