文档名：融合多传感器的飞行器电缆网状态在线监测系统
摘要：飞行器电缆网承担着电气、信号和数据传输等关键职能.在飞行器超声速飞行过程中电缆网面临诸如高温、振动、电流过载和低气压等挑战,对飞行器电气系统的安全性和可靠性产生影响.本研究设计了电缆网多传感器监测系统和基于多传感器融合的电缆网健康状态监测算法.在监测系统中实现了电压、电流、温度、加速度和气压等数据采集、存储以及无线传输功能.算法在预处理阶段通过归一化的方式,综合考虑了高温、振动、电流过载和低气压等稳态和瞬态值对电缆网健康状态的影响,算法健康状态分类部分设计了多层分类网络对电缆网状态进行分类,在实际实验数据集与仿真数据集中,本文多层分类网络相比于SVM分类网络正确率平均提升6.4％,虚警率平均降低了77.2％;本文的多传感器监测算法相比于单通道监测算法,正确率有显著提升,对比实验结果验证了本文算法在电缆网健康状态分类任务中的有效性.实验结果表明,电缆网多传感器监测系统可以有效监测并识别飞行器电缆网的健康状态,为飞行器电气系统运行提供了有力保障.
Abstract：Aircraftcablenetworksplayacrucialroleinelectrical,signal,anddatatransmissionfunctions.Duringsupersonicflight,aircraftcablenetworksfacechallengessuchashightemperatures,vibrations,currentoverload,andlowpressure,whichaffectthesafetyandreliabilityoftheaircraftelectricalsystem.Thisstudydesignsamulti-sensormonitoringsystemforcablenetworksandacablenetworkhealthmonitoringalgorithmbasedonmulti-sensorfusion.Themonitoringsystemachievesfunctionsincludingdatacollection,storage,andwirelesstransmissionofvoltage,current,temperature,acceleration,andpressure.Inthepreprocessingstage,thealgorithmcomprehensivelyconsiderstheeffectsofsteady-stateandtransientvaluessuchashightemperatures,vibrations,currentoverload,andlowpressureonthehealthstatusofcablenetworksthroughnormalization.Forthehealthstatusclassificationpart,amulti-layerclassificationnetworkisdesignedtoclassifythecablenetworkstates.Inbothpracticalexperimentaldatasetsandsimulateddatasets,themulti-layerclassificationnetworkinthisstudyachievesanaverageincreaseinaccuracyof6.4％andadecreaseinfalsealarmrateof77.2％comparedtotheSVMclassificationnetwork.Comparedtosingle-channelmonitoringalgorithms,themulti-sensormonitoringalgorithminthisstudysignificantlyimprovesaccuracy.Experimentalresultsvalidatetheeffectivenessofthealgorithmincablenetworkhealthstatusclassificationtasks.Theresultsindicatethatthemulti-sensormonitoringsystemforcablenetworkscaneffectivelymonitorandidentifythehealthstatusofaircraftcablenetworks,providingstrongassurancefortheoperationofaircraftelectricalsystems.
作者：纪泽源 许晓凡 孙伟 胡云涛 高远飞 邵夏静Author：JiZeyuan XuXiaofan SunWei HuYuntao GaoYuanfei ShaoXiajing
作者单位：北京机电工程研究所北京100074
刊名：电子测量与仪器学报 ISTICPKU
Journal：JournalofElectronicMeasurementandInstrumentation
年，卷(期)：2024, 38(3)
分类号：V19
关键词：电缆网 状态监测 传感器 神经网络 通信协议
Keywords：cablenetwork statemonitoring sensors neuralnetworks communicationprotocols
机标分类号：TP277TM766TM561
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：融合多传感器的飞行器电缆网状态在线监测系统[
期刊论文] 电子测量与仪器学报--2024, 38(3)纪泽源 许晓凡 孙伟 胡云涛 高远飞 邵夏静飞行器电缆网承担着电气、信号和数据传输等关键职能.在飞行器超声速飞行过程中电缆网面临诸如高温、振动、电流过载和低气压等挑战,对飞行器电气系统的安全性和可靠性产生影响.本研究设计了电缆网多传感器监测系统和基于多...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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