一种基于PSO_LSSVM的航空发动机磨损趋势组合预测模型研究

1

作者 苗慧慧 马佳丽 +4 位作者 曹桂松 李爱 曹玮 何超 陈果 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第2期238-243,共6页

通过对航空发动机的磨损趋势进行预测,能够有效地对航空发动机磨损状态进行监测。在反映发动机磨损状态的有效观测数据中,油液分析数据能够间接反映航空发动机整体磨损趋势。因此,通过建立基于油样分析数据的趋势预测模型,从而实现发动... 通过对航空发动机的磨损趋势进行预测,能够有效地对航空发动机磨损状态进行监测。在反映发动机磨损状态的有效观测数据中,油液分析数据能够间接反映航空发动机整体磨损趋势。因此,通过建立基于油样分析数据的趋势预测模型,从而实现发动机的磨损趋势预测。但是,目前应用于航空发动机趋势预测的模型中主要以单一预测模型为主,组合预测模型也仅是一般的线性组合,预测效果不佳。为此提出了一种基于支持向量机的非线性变权重组合预测模型,通过粒子群算法实现参数优化,油样分析数据则通过全寿命滑油系统轴承疲劳试验,间隔固定时间收集滑油样品进行性能分析得到。对其中的光谱分析数据进行组合预测分析,通过对比组合预测结果与单一预测模型的预测结果,预测精度均超过单一预测模型的预测精度,充分验证了所提组合预测模型的优越性和有效性。 展开更多

关键词 趋势预测 最小二乘支持向量机 航空发动机 粒子群优化算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

低转速航空发动机滚动轴承故障深度异常检测方法 被引量：6

2

作者 康玉祥 陈果 +2 位作者 盛嘉玖 王浩 尉询楷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期186-195,共10页

针对航空发动机滚动轴承在低转速状态下故障难检测的问题,提出了一种基于Transformer框架的深度支持向量描述方法用于检测低转速滚动轴承的故障。首先,构建了基于Transformer模型的振动特征提取主干网络。然后,将所提取的特征输入一个... 针对航空发动机滚动轴承在低转速状态下故障难检测的问题,提出了一种基于Transformer框架的深度支持向量描述方法用于检测低转速滚动轴承的故障。首先,构建了基于Transformer模型的振动特征提取主干网络。然后,将所提取的特征输入一个三层自编码器结构,用于计算网络模型的损失函数。为减少网络计算量,提高训练速度,在预处理中将滚动轴承的振动加速度时域信号通过快速傅里叶变换(FFT)得到的频谱结果作为网络的输入,且仅依靠正常数据完成模型的训练。最后,在带机匣的航空发动机转子试验器和某型真实的航空发动机上分别进行了试验验证。结果表明,所提方法能够准确的实现对低转速滚动轴承故障的检测,且检测精度分别为93%和100%,充分表明该方法具有很好的异常检测能力及应用价值。 展开更多

关键词 低转速 滚动轴承 深度异常检测 TRANSFORMER 航空发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

风影响下航空器多目标最优控制航迹优化方法 被引量：1

3

作者 常哲宁 胡明华 +2 位作者 张颖 杨磊 邹润原 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3521-3531,共11页

风影响下的四维航迹优化问题约束复杂,多目标四维航迹优化模型难以求解。基于最优控制方法研究固定水平航路下考虑风影响的航迹垂直剖面多目标优化问题的建模和求解。以飞行时间和飞行油耗最小化为双目标建立航迹最优控制模型;设计了梯... 风影响下的四维航迹优化问题约束复杂,多目标四维航迹优化模型难以求解。基于最优控制方法研究固定水平航路下考虑风影响的航迹垂直剖面多目标优化问题的建模和求解。以飞行时间和飞行油耗最小化为双目标建立航迹最优控制模型;设计了梯形配点结合ε-约束方法的模型求解方法,并针对按高度层飞行场景下的航迹优化提出两阶段求解方法;建立了四维航迹仿真模型用于对轨迹优化效果的仿真验证;选用长航线实际飞行计划数据作为算例进行算法性能分析,并区分自由高度飞行和按高度层飞行2种场景进行航迹优化效果验证。实验结果表明:所提模型和所提方法相比其他2种常用算法能获得更优的Pareto前沿解,按高度层飞行场景下采用所提方法能获得更优的前沿解;自由高度飞行和按高度层飞行2种场景下求得的前沿解中最小燃油耗航迹分别比飞行计划仿真航迹的油耗降低了6.33%和5.94%,最短飞行时间航迹分别比飞行计划仿真航迹的飞行时间降低了10.16%和10.01%。 展开更多

关键词 空中交通管理 基于航迹运行 航迹优化 最优控制 非线性规划 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于混合有限元模型的航空发动机主轴承剥落故障仿真分析方法 被引量：1

4

作者 吴英祥 尉询楷 +3 位作者 冯国全 赵紫豪 李伦绪 陈果 《航空发动机》 北大核心 2024年第3期79-86,共8页

高保真的整机实体有限元模型可以逼真地反映航空发动机整机振动特性,但是难以考虑复杂的滚动轴承故障动力学模型,且其计算量太大,不能胜任主轴承故障激励下的整机非线性动力学仿真。为了有效地进行发动机主轴承的故障诊断,开展了主轴承... 高保真的整机实体有限元模型可以逼真地反映航空发动机整机振动特性,但是难以考虑复杂的滚动轴承故障动力学模型,且其计算量太大,不能胜任主轴承故障激励下的整机非线性动力学仿真。为了有效地进行发动机主轴承的故障诊断,开展了主轴承剥落故障激励下的整机振动响应机理研究,提出了一种基于整机实体有限元模型和整机梁单元有限元模型的主轴承故障动力学混合仿真分析方法。利用整机梁单元模型仿真分析得到主轴承故障激励下与机匣相连接的主轴承支反力,在整机实体有限元模型中去除转子实体有限元模型,将支反力直接施加到各支承处的轴承座上,利用瞬态响应分析方法获取主轴承故障激励下的整机振动响应,并利用整机梁单元模型进行了方法验证。结果表明:利用混合有限元仿真方法获取了航空发动机主轴承故障激励下的仿真信号,误差均不超过1%,表明了所提出方法的正确有效性。 展开更多

关键词 主轴承 剥落故障 动力学仿真 有限元 航空发动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于碳排放的航空器时空滑行优化研究 被引量：1

5

作者 姜雨 王雅莎 +1 位作者 薛清文 †吴薇薇 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期152-159,共8页

航空运输业是碳排放最大的行业之一,随着航空运输业的发展和环境保护管控的加强,航空运输业面临着巨大的环境压力。如何降低航空运输业的碳排放引起广泛的关注。机场场面航空器的滑行产生大量的碳排放,优化航空器的滑行是降低航空运输... 航空运输业是碳排放最大的行业之一,随着航空运输业的发展和环境保护管控的加强,航空运输业面临着巨大的环境压力。如何降低航空运输业的碳排放引起广泛的关注。机场场面航空器的滑行产生大量的碳排放,优化航空器的滑行是降低航空运输碳排放的重要途径。此外,为保证航空运输的安全性和高效性,机场场面的航空器滑行需要考虑滑行等待和滑行冲突等因素的影响。针对该问题,本文提出了一种基于碳排放的场面航空器时空滑行优化模型。通过在上层模型决策滑行路径,在下层模型决策滑行时间,上下层交互优化使场面航空器滑行碳排放总量、进场航空器滑行等待时间和航空器滑行冲突最小。为提高模型求解质量,设计一种上下层模型交互优化的迭代邻域搜索算法,引入冲突解脱邻域算子和随机扰动算子来求解该模型。根据广州白云国际机场的实际运行数据验证所提出的模型和算法。实验结果表明:与采用最短滑行策略相比,在避免场面航空器滑行冲突的条件下,所提模型在一个半小时的规划期内可为47架航空器减少971kg航空器碳排放量,占总量的1.8%。该研究可以在提高滑行效率和滑行安全性的同时,提供更环保的滑行策略,帮助航空运输业降低碳排放,提高航空运输的可持续性。 展开更多

关键词 航空器滑行 碳排放 时空滑行优化 开始滑行时间 邻域搜索

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于残差网络的航空发动机滚动轴承故障多任务诊断方法 被引量：12

6

作者 康玉祥 陈果 +2 位作者 尉询楷 潘文平 王浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期285-293,共9页

针对当前基于深度学习的航空发动机滚动轴承故障诊断技术诊断任务单一的问题,提出一种基于多任务残差网络的滚动轴承故障诊断方法,该方法采用残差网络为深层特征提取与共享主框架,建立能够同时进行故障诊断的多任务模型。首先,在数据预... 针对当前基于深度学习的航空发动机滚动轴承故障诊断技术诊断任务单一的问题,提出一种基于多任务残差网络的滚动轴承故障诊断方法,该方法采用残差网络为深层特征提取与共享主框架,建立能够同时进行故障诊断的多任务模型。首先,在数据预处理中,将滚动轴承的振动加速度时域信号转换为频谱图,并直接作为网络的输入;然后,应用标签平滑技术对故障类别标签做了平滑处理以提高网络的测试精度;最后,利用两组实际的滚动轴承故障数据集对所建立的多任务模型进行试验验证,将诊断任务划分为:故障状态识别(正常和异常)、故障部位识别(内圈、外圈和滚动体故障)、以及故障程度识别(损伤尺寸大小预测)。结果表明,所搭建的多任务模型在故障状态识别和部位诊断中的准确率达到97%以上。同时,在故障识别中,损伤大小预测达到了满意的精度,充分表明该方法具有很强的故障多任务诊断能力。 展开更多

关键词 深度学习 残差网络 多任务 滚动轴承 故障诊断 损伤大小

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于速度分配的航空器绿色滑行优化 被引量：6

7

作者 孙若飞 李杰 +1 位作者 万莉莉 杨好天 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第16期6752-6758,共7页

针对航班量过快增长以及机场容量限制导致的机场滑行道拥堵问题,在航空器滑行路径优化的基础上,提出一种基于遗传算法和Yen算法的速度优化方法。首先规定速度变化剖面,以滑行时间和尾气排放为目标,以最大滑行速度和加速度为决策变量,考... 针对航班量过快增长以及机场容量限制导致的机场滑行道拥堵问题,在航空器滑行路径优化的基础上,提出一种基于遗传算法和Yen算法的速度优化方法。首先规定速度变化剖面,以滑行时间和尾气排放为目标,以最大滑行速度和加速度为决策变量,考虑机场滑行规则和滑行限制设定约束条件,建立滑行路径和速度的优化模型;然后利用Yen算法对浦东机场16架航空器的滑行路径进行预筛选,为每个航空器分配3条路径;最后利用遗传算法进行仿真求解,依据最小滑行成本得到最优的滑行路径和速度分配方案。结果表明:优化后的滑行时间降低21.82%,尾气排放降低27.17%,滑行成本降低25.77%,且未产生冲突。可见所建立的优化模型和方法对提高场面运行效率和减少航空污染具有一定的可行性。 展开更多

关键词 尾气排放 滑行优化 滑行路径 速度分配 滑行成本

在线阅读 下载PDF 职称材料

一种航空发动机磨损故障模糊融合诊断方法 被引量：3

8

作者 曹桂松 马佳丽 +3 位作者 苗慧慧 王雨薇 康玉祥 陈果 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期150-156,共7页

为提高航空发动机滚动轴承的磨损故障诊断的精度,综合利用多种油液分析方法的优点,提出一种航空发动机磨损故障的模糊融合诊断方法。首先,针对光谱分析、铁谱分析、颗粒计数分析、理化分析数据的各自特点,基于自定义隶属度函数对油液分... 为提高航空发动机滚动轴承的磨损故障诊断的精度,综合利用多种油液分析方法的优点,提出一种航空发动机磨损故障的模糊融合诊断方法。首先,针对光谱分析、铁谱分析、颗粒计数分析、理化分析数据的各自特点,基于自定义隶属度函数对油液分析数据进行模糊化处理,从而得到表征光谱分析、铁谱分析、颗粒计数分析、理化分析数据的证据可信度和规则可信度,并得到综合可信度;然后利用D-S证据理论实现对多种油样分析数据的决策级融合诊断。将提出的融合诊断方法应用于航空发动机磨损故障诊断,利用某型发动机不同磨损时期的油液仿真分析数据对算法进行验证,证明了所提的方法具有很高的诊断精度和灵敏度。 展开更多

关键词 航空发动机 磨损故障 D-S证据理论 融合诊断 油液分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

航空发动机套齿连接结构刚度特性仿真分析及试验研究 被引量：3

9

作者 李伦绪 陈果 杨默晗 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第18期2249-2257,共9页

以航空发动机低压转子套齿连接结构为研究对象,分析了套齿连接结构弯曲刚度非线性特征及其产生机理,建立了考虑齿面接触的套齿连接结构实体有限元模型,进行了套齿连接结构静刚度试验,通过仿真和试验研究了套齿连接结构刚度非线性变化规... 以航空发动机低压转子套齿连接结构为研究对象,分析了套齿连接结构弯曲刚度非线性特征及其产生机理,建立了考虑齿面接触的套齿连接结构实体有限元模型,进行了套齿连接结构静刚度试验,通过仿真和试验研究了套齿连接结构刚度非线性变化规律,讨论了配合间隙、拧紧力矩和扭矩对弯曲刚度的影响规律。研究结果表明,由于定位面的接触状态和受力情况不同,套齿连接结构的弯曲刚度变化主要分为两个阶段,具有分段非线性特征;套齿连接结构弯曲刚度对定位面的配合间隙较为敏感,减小定位面配合间隙可以有效提高结构的弯曲刚度;拧紧力矩对弯曲刚度的影响较小;在小载荷状态下,扭矩对弯曲刚度的影响十分明显。 展开更多

关键词 航空发动机 低压转子 套齿连接结构 刚度特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向飞行试验认知不确定性的气动数据融合方法 被引量：1

10

作者 仇静轩 司海青 +4 位作者 高昕睿 曹九发 吴晓军 赵炜 张培红 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期69-83,共15页

在飞机设计领域中,不同的气动数据获取手段各有利弊,仅靠单一手段难以精确预测飞机的气动特性。因此,在实际工程应用中通常需要融合多种来源的数据,以获得更为准确和全面的气动特性描述。针对这一需求,以典型喷气式飞机为例,采用真实飞... 在飞机设计领域中,不同的气动数据获取手段各有利弊,仅靠单一手段难以精确预测飞机的气动特性。因此,在实际工程应用中通常需要融合多种来源的数据,以获得更为准确和全面的气动特性描述。针对这一需求,以典型喷气式飞机为例,采用真实飞行数据、模拟飞行数据以及计算流体力学(CFD)仿真数据,结合深度神经网络,提出了一种认知不确定性的气动数据双层深度证据融合算法。该算法通过引入两种标准的置信分配方法,并将深度神经网络的输出与变分狄利克雷分布参数相结合,来表达和量化模型融合过程中的认知不确定性,并借助Dempster-Shafer理论有效地融合不同来源的数据及其不确定性。研究结果表明,该算法有效地融合了多源气动数据,所得结果不仅更加符合物理规律,而且提供了更高精度和更全面的气动数据,相比于单一数据源具有明显优势。 展开更多

关键词 双层深度证据融合 多源气动数据 认知不确定性 飞行试验 CFD仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于深度学习的航空发动机磨损部位识别方法

11

作者 苗慧慧 曹桂松 +3 位作者 孙智君 康玉祥 马佳丽 陈果 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期136-144,共9页

针对航空发动机润滑系统中摩擦副部件复杂、磨损颗粒能谱监测元素众多,靠人工经验难于进行磨损部位精确识别的问题,提出一种基于深度学习的航空发动机润滑系统磨损部位识别方法。该方法应用一维卷积核为计算单元,搭建一维卷积残差网络... 针对航空发动机润滑系统中摩擦副部件复杂、磨损颗粒能谱监测元素众多,靠人工经验难于进行磨损部位精确识别的问题,提出一种基于深度学习的航空发动机润滑系统磨损部位识别方法。该方法应用一维卷积核为计算单元,搭建一维卷积残差网络模型。以航空发动机润滑油中磨损颗粒能谱分析数据为输入,采用所搭建的一维卷积残差网络模型实现对能谱数据的特征提取以及航空发动机磨损部位的定位识别;以某型航空发动机润滑油中磨损颗粒实测能谱数据验证该方法的有效性,并和Resnet18、Resnet34、CNN等网络模型进行对比验证。结果表明,所提方法对航空发动机磨损部位的识别精度达到95%以上。为了验证模型的鲁棒性和泛化能力,在真实的某型航空发动机能谱数据基础上,对含氧数据和噪声数据分别进行测试,进一步说明该模型用于对磨损定位识别的有效性,具备实际应用的可行性。 展开更多

关键词 航空发动机 能谱分析 磨损 一维卷积残差网络 深度学习

在线阅读 下载PDF 职称材料

考虑异巢起降的无人机山地巡检覆盖路径规划

12

作者 羊钊 胡锦标 +1 位作者 王艳 齐洪彪 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第8期2622-2631,共10页

为解决山地区域的防火巡检问题,提出基于异巢起降运行模式的多无人机覆盖路径规划模型。首先,提出山地区域的空中覆盖视觉航路点生成方法,建立风影响下的无人机能量消耗模型,其次,提出异巢起降的运行模式,以总能耗最小、总转弯角最小和... 为解决山地区域的防火巡检问题,提出基于异巢起降运行模式的多无人机覆盖路径规划模型。首先,提出山地区域的空中覆盖视觉航路点生成方法,建立风影响下的无人机能量消耗模型,其次,提出异巢起降的运行模式,以总能耗最小、总转弯角最小和单无人机最大能耗最小作为优化目标,建立多无人机覆盖路径规划模型,最后,提出两阶段求解算法,一阶段将航路点的遍历问题建模为旅行商问题生成总能耗与总转弯角较小的回路,二阶段计算机巢的最优插入位置以实现单无人机最大能耗最小化。对比实验表明,所提出的算法在3个目标上相比于牛耕法路径均取得一定提升。所提算法能够兼顾总能耗、总转弯角与单无人机最大能耗规划多无人机覆盖路径。 展开更多

关键词 多无人机 覆盖路径规划 三维路径规划 异巢起降 多目标优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞机复杂运动机构故障诊断方法体系结构研究

13

作者 何东钰 印寅 +4 位作者 梁涛涛 董奥杰 张鹏 魏小辉 聂宏 《振动工程学报》 北大核心 2025年第6期1167-1182,共16页

针对当前飞机复杂运动机构的故障诊断研究多侧重于系统功能失效分析,对机构运动特征与实际故障之间关联机制解析不足的问题,开展了复杂运动机构故障诊断方法研究。提出一种数据生成、特征处理以及数据分析三层展开的故障诊断分析体系。... 针对当前飞机复杂运动机构的故障诊断研究多侧重于系统功能失效分析,对机构运动特征与实际故障之间关联机制解析不足的问题,开展了复杂运动机构故障诊断方法研究。提出一种数据生成、特征处理以及数据分析三层展开的故障诊断分析体系。从复杂运动机构的运动规律和性能出发,确定典型故障工况的参数映射关系,基于动力学模型引入故障参数体系实现典型故障工况时序信号样本集的生成;使用二维图像转换方法对一维时序信号进行映射,建立特征级融合的多维张量;依托深度学习算法实现复杂运动机构的故障精准诊断。以建立的方法体系为基础设计基于格拉姆角场和马尔可夫变迁场方法的协同特征转换,以及引入通道、空间注意力机制的残差网络故障诊断模型。以起落架下位撑杆锁机构为例完成试验验证,仿真试验结果表明,所提出的方法在95%置信度下的准确率不低于0.9566,验证了方法在飞机复杂运动机构故障诊断应用方面的可行性;消融试验结果表明,所提方法表现最优,验证了方法设计的有效性。 展开更多

关键词 故障诊断 体系结构 特征融合 残差网络 注意力机制 下位撑杆锁

在线阅读 下载PDF 职称材料

起落架舱门联动机构故障分析与优化设计

14

作者 史栩瑞 张健 +3 位作者 梁涛涛 印寅 魏小辉 聂宏 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期292-300,共9页

为了解决舱门联动式起落架收放过程中出现的联动机构变形问题,根据其运动特点,基于D-H坐标变换法和第二类拉格朗日方程建立了联动机构的运动学和动力学模型,通过数值仿真求解得出机构铰链力矩突变导致连杆变形。为解决故障问题,首先分... 为了解决舱门联动式起落架收放过程中出现的联动机构变形问题,根据其运动特点,基于D-H坐标变换法和第二类拉格朗日方程建立了联动机构的运动学和动力学模型,通过数值仿真求解得出机构铰链力矩突变导致连杆变形。为解决故障问题,首先分析联动机构空间安装位置和杆长变化对机构力学性能的影响,找出关键位置,根据铰链旋转轴空间位置关系建立考虑姿态变化的优化模型,通过粒子群算法对铰链空间位置和姿态进行寻优,找出了最佳安装点,并比较优化前后结果。结果显示:优化后铰链旋转速度突变降低80.0%,铰链所受力矩降低74.8%,机构运动更加平稳,避免了变形的发生。 展开更多

关键词 起落架舱门联动机构 故障分析 运动学模型 拉格朗日方程 粒子群优化

在线阅读 下载PDF 职称材料

增强MOMEDA算法及在滚动轴承微弱故障诊断中的应用研究

15

作者 盛嘉玖 陈果 +3 位作者 刘曜宾 贺志远 王浩 尉询楷 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第6期921-928,共8页

针对多点最优最小熵解卷积调整(Multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)进行改进,提出一种增强MOMEDA算法,并应用于滚动轴承微弱故障诊断。首先构造一种可反映滤波效果的频域指标,由此发现MOMEDA滤波效果... 针对多点最优最小熵解卷积调整(Multipoint optimal minimum entropy deconvolution adjusted,MOMEDA)进行改进,提出一种增强MOMEDA算法,并应用于滚动轴承微弱故障诊断。首先构造一种可反映滤波效果的频域指标,由此发现MOMEDA滤波效果关键取决于故障周期而非滤波长度;然后提出一种自相关、包络解调和多点峭度(Multipoint Kurtosis,MKurt)相结合确定最优故障周期的方法;采用外机匣测点的滚动轴承故障与正常数据进行验证,结果表明:该方法能有效克服传统MOMEDA算法难于选取故障周期的问题,可自适应地提取出更为显著的故障周期;最后与基于MED的协同诊断方法进行对比,发现MOMEDA重点在确定故障周期,而基于MED的协同诊断方法关键在选择滤波长度,当正确提取故障周期后,MOMEDA滤波效果更优。 展开更多

关键词 滚动轴承 MOMEDA MKurt 故障诊断 特征增强

在线阅读 下载PDF 职称材料

残差网络在滚动轴承故障损伤尺寸识别中的应用

16

作者 吴英祥 杜少辉 +3 位作者 赵紫豪 尉询楷 陈智超 陈果 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第5期751-758,共8页

针对当前基于机器学习的滚动轴承损伤尺寸识别精度低的问题,提出了一种基于深度残差网络的滚动轴承故障损伤尺寸识别方法。该方法以残差网络为深层特征提取主框架,建立能够将预处理后的振动样本数据映射至相应的损伤尺寸的网络模型。数... 针对当前基于机器学习的滚动轴承损伤尺寸识别精度低的问题,提出了一种基于深度残差网络的滚动轴承故障损伤尺寸识别方法。该方法以残差网络为深层特征提取主框架,建立能够将预处理后的振动样本数据映射至相应的损伤尺寸的网络模型。数据预处理时采用傅里叶变换,获得原始振动加速度时域信号的频谱图作为网络的输入;在滚动轴承加速疲劳试验机和航空发动机转子试验器等两种类型的试验器上,通过不同的损伤尺寸试验,对所提出的损伤尺寸识别方法进行了验证,并和多种方法进行了对比。结果表明:在0.3 mm的预测误差范围内,所搭建的网络模型对未参与训练的故障损伤尺寸的识别精度,内圈为91.2%,外圈为97.9%。同时,在对数据进行加噪处理后,损伤尺寸的预测误差依然能够达到0.3 mm以内的识别精度。结果充分表明该方法具有很强的故障损伤尺寸识别能力。 展开更多

关键词 深度学习 残差网络 傅里叶变换 滚动轴承 损伤尺寸识别

在线阅读 下载PDF 职称材料

低空无人机飞行冲突分类探测与差异解脱方法研究 被引量：6

17

作者 谢华 苏方正 +1 位作者 尹嘉男 韩斯特 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期3131-3142,共12页

针对低空空域这一民用无人机当前的主要活动空间,为解决低空无人机飞行冲突问题,保证无人机飞行安全,提出了一种无人机飞行冲突分类探测与差异解脱方法。首先,在分析无人机低空运行模式的基础上,从对头、交叉和追赶等视角构建低空无人... 针对低空空域这一民用无人机当前的主要活动空间,为解决低空无人机飞行冲突问题,保证无人机飞行安全,提出了一种无人机飞行冲突分类探测与差异解脱方法。首先,在分析无人机低空运行模式的基础上,从对头、交叉和追赶等视角构建低空无人机异质飞行冲突场景,设计了基于安全间隔的无人机飞行保护区,建立了基于改进速度障碍法的无人机飞行冲突探测方法;然后,采用调整高度、航向和速度的飞行调配思路,设计了无人机飞行冲突解脱策略及其适用条件,构建了以最小化冲突解脱时间成本为导向的无人机飞行冲突解脱策略最优配置规则及实施流程;最后,设计多种典型冲突场景对所提方法进行了仿真验证,并分析了时间约束的敏感性。仿真结果表明,所提方法可对低空空域内潜在的无人机飞行冲突进行有效探测,并实现异质冲突场景下解脱策略优先级的科学配置,最优解脱策略的求解时间可控制在2.5 s以下。研究成果可为提升低空空域系统内无人机运行安全管理水平提供依据。 展开更多

关键词 安全系统学 无人机 冲突探测 冲突解脱 速度障碍法 敏感性分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

风切变特情飞行虚拟仿真实验平台开发 被引量：4

18

作者 高振兴 司海青 +1 位作者 蔡中长 向志伟 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第10期86-90,102,共6页

风切变严重威胁处于起飞、着陆阶段飞机的飞行安全。面向在校飞行学员,提出并开发了风切变特情飞行仿真实验。建立含扰动风影响的飞行动力学模型。针对微下击暴流风切变,分析纵向和横侧改出飞行操作。在此基础上,开发一种基于B-S架构的... 风切变严重威胁处于起飞、着陆阶段飞机的飞行安全。面向在校飞行学员,提出并开发了风切变特情飞行仿真实验。建立含扰动风影响的飞行动力学模型。针对微下击暴流风切变,分析纵向和横侧改出飞行操作。在此基础上,开发一种基于B-S架构的在线虚拟仿真实验平台,实现风切变影响机理分析、基础飞行操作、改出操作和飞行技术考核评价功能。该平台能够帮助飞行学员在理论学习阶段系统掌握风切变飞行原理,树立遵章守纪意识,培养特情处置能力。 展开更多

关键词 风切变 特情飞行 飞行动力学 虚拟仿真 飞行学员

在线阅读 下载PDF 职称材料

热腐蚀对K444合金高周疲劳的影响研究

19

作者 李明亮 贾旭 +4 位作者 凌晨 于连旭 于苏洋 江荣 宋迎东 《南京航空航天大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期327-336,共10页

针对热腐蚀致燃气轮机涡轮叶片高周疲劳(High cycle fatigue,HCF)失效问题,使用NaCl+Na2SO4盐对涡轮叶片用K444合金进行热腐蚀,采用SEM、EDS及纳米压痕仪研究了热腐蚀层的微观组织、成分和硬度,基于逐级加载法研究了热腐蚀对K444合金HC... 针对热腐蚀致燃气轮机涡轮叶片高周疲劳(High cycle fatigue,HCF)失效问题,使用NaCl+Na2SO4盐对涡轮叶片用K444合金进行热腐蚀,采用SEM、EDS及纳米压痕仪研究了热腐蚀层的微观组织、成分和硬度,基于逐级加载法研究了热腐蚀对K444合金HCF强度的影响。研究结果表明热腐蚀引起了K444合金的氧化与硫化,硫化层位于氧化层下,同时在与硫化层毗邻的基体中存在γ'相贫乏区。随着热腐蚀时长的增加氧化层逐渐增厚,硫化层厚度出现先增大后减小的趋势,纳米压痕分析得到的硬度顺序为氧化层>基体>硫化层。热腐蚀加速了K444合金的疲劳裂纹萌生,使得K444合金缺口试样的疲劳强度降低了9.68%~23.97%。 展开更多

关键词 镍基高温合金 氧化 热腐蚀 高周疲劳 裂纹萌生

在线阅读 下载PDF 职称材料

飞行员异常事件处理能力的脑电评估方法 被引量：2

20

作者 崔志翔 陈大伟 +1 位作者 吴东苏 魏方平 《科学技术与工程》 北大核心 2022年第30期13562-13568,共7页

为客观准确评估飞行员在飞行过程中对发生的异常事件的处理能力,在A320NEO/CEO全任务飞行模拟器中设定异常事件,并利用脑电设备进行实验信号采集。脑电信号(electroencephalography,EEG)经独立成分分析(independent component analysis,... 为客观准确评估飞行员在飞行过程中对发生的异常事件的处理能力,在A320NEO/CEO全任务飞行模拟器中设定异常事件,并利用脑电设备进行实验信号采集。脑电信号(electroencephalography,EEG)经独立成分分析(independent component analysis,ICA)等预处理后,通过近似熵法与小波包分析法提取相应特征以构建特征集,再选择适用于脑电领域的机器学习算法构建模型,并引入F_(1)、ROC-AUC曲线等模型评价指标对构建的模型进行评价。分析结果显示随机森林算法所构建的模型的分类效果最好,其准确度为88.5%,F_(1)为84.2%,AUC为0.95。研究表明该模型预测精度良好,可用于辅助飞行员训练与评估。 展开更多

关键词 飞行员评估 全任务飞行模拟器 脑电 近似熵 小波包 随机森林

在线阅读 下载PDF 职称材料