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飞参系统在飞机维护中的应用研究

航空维修与工程 2007年第4期 23-24页

作者：刘志刘长卫汤剑北京航空工程技术研究中心

对飞参信息在机务维护中的应用进行了探讨。研究了如何利用飞参系统信息资源,提高维护工作质量和效率,并提出建立故障诊断专家系统和基于空地数据链的实时故障诊断技术方案。

关键词：飞机维护飞参系统应用故障诊断专家系统故障诊断技术信息资源空地数据链机务维护

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改进免疫算法在预测过程神经网络中的应用

系统工程与电子技术 2010年第10期32卷 2136-2140页

作者：荆献勇肖明清余文波赵鑫空军工程大学工程学院陕西西安710038 北京航空工程技术研究中心北京100076

基于过程神经网络(procedure neural network,PNN)建立了具有高精确度的多步预测模型。针对PNN训练过程复杂的特点,提出了一种基于正交基函数展开和矢量矩免疫算法(vector distance based i mmunealgorithm,VD-IA)相结合的PNN训练方法... 详细信息

基于过程神经网络(procedure neural network,PNN)建立了具有高精确度的多步预测模型。针对PNN训练过程复杂的特点,提出了一种基于正交基函数展开和矢量矩免疫算法(vector distance based i mmunealgorithm,VD-IA)相结合的PNN训练方法。根据PNN在三角函数正交基展开形式下的数学模型,推导出适用于VD-IA的优化问题模型,采用一种自适应策略加快了VD-IA的收敛速度。基于Mackey-Glass混沌序列检验了该方法的有效性,将该方法与BP训练方法、改进粒子群优化(i mproved particle swarmopti mization,IPSO)算法进行了对比分析。仿真结果表明,基于VD-IA的PNN训练方法可以获得较优的结果,且获得泛化性能较好的PNN模型。

关键词：预测模型过程神经网络免疫算法学习算法函数正交基

基于图像数据驱动的冻土强度智能识别方法研究

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煤炭学报 2025年

作者：姚兆明王洵魏航王晓龙安徽理工大学土木建筑学院矿山地下工程教育部工程研究中心

在冻结法施工中，保证冻结壁稳定性至关重要，传统的现场检测方法因其间断性而无法提供实时监测，限制了对冻结壁潜在灾变的及时响应，采用冻土的深层原位精准探测是揭示冻结壁重大工程灾变机理及灾害预警的有效手段。基于卷积神经网络... 详细信息

在冻结法施工中，保证冻结壁稳定性至关重要，传统的现场检测方法因其间断性而无法提供实时监测，限制了对冻结壁潜在灾变的及时响应，采用冻土的深层原位精准探测是揭示冻结壁重大工程灾变机理及灾害预警的有效手段。基于卷积神经网络提出一种基于图像数据驱动的冻土强度智能识别方法，通过对93组试样的多角度图像捕获及随后的单轴抗压强度试验，标注试样图像与实际强度数据并结合图像数据增强技术构建了深度学习模型训练所需的图像数据集；利用迁移学习深度残差网络34层(ResNet-34)模型，并对比其它不同模型的训练过程和测试结果，发现ResNet-34模型效果最佳，准确率为92.8%且没有出现过拟合现象；应用深度学习模型对冻土强度的影响因素土质、温度和含水率进行识别，发现模型能有效识别出三个变量，证明了模型识别冻土强度的科学性和可靠性；此外研究了模型在不同干扰条件下的表现，模拟典型干扰场景并分析其对模型预测性能的影响，为后续改进数据增强策略和模型优化方向提供依据；引入Grad-CAM(Gradient-weighted Class Activation Mapping)可解释性分析方法揭示卷积神经网络在冻土强度识别任务中的内部特征提取过程，发现利用模型能够提取和分析冻土的关键图像特征，实现冻土强度的快速判识。研究成果为冻结壁状态的实时监控及早期灾害预警提供了新方法，可为冻结工程安全施工提供技术支撑。

关键词：冻土单轴抗压强度图像识别迁移学习可解释性分析

白粉病胁迫下小麦冠层叶绿素密度的高光谱估测

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农业工程学报 2013年第13期29卷 114-123页

作者：冯伟王晓宇宋晓贺利王晨阳郭天财河南农业大学国家小麦工程技术研究中心郑州450002

为了明确病害胁迫下作物生长特征及其危害程度,基于大田小区和盆栽小麦白粉病接种试验,在病害胁迫下不同生育时期测定群体光谱及叶绿素密度。综合分析群体光谱反射率、一阶微分及传统光谱特征参数与冠层叶绿素密度间关系,建立病害叶绿... 详细信息

为了明确病害胁迫下作物生长特征及其危害程度,基于大田小区和盆栽小麦白粉病接种试验,在病害胁迫下不同生育时期测定群体光谱及叶绿素密度。综合分析群体光谱反射率、一阶微分及传统光谱特征参数与冠层叶绿素密度间关系,建立病害叶绿素密度估算模型并检验。结果表明,随病情指数增加,叶绿素含量下降,不同感性品种均如此,对白粉病易感品种的危害较重。病害冠层叶绿素密度与红光600～630nm和红边690～718nm的反射率及红边长波段(718～756nm)的一阶微分间相关性最显著。在传统植被指数中,以SDr/SDb和VOG3为变量的估测模型拟合精度较高,决定系数R2分别为0.752和0.723,模型检验相对误差(RE)最小,RE分别为18.0%和18.6%。利用红边区域(680～760nm)波段差异特性,选取680、718和756nm波段新建红边角度指数(REAI),较传统植被指数的模型拟合精度更高,归一化角度指数NDAI(α,β)和比值角度指数RAI(α,β)的R2分别为0.783和0.776,模型检验误差更小,RE分别为16.8%和17.5%。因此,NDAI(α,β)是估测病害小麦冠层叶绿素密度的可靠指标,对利用该模型监测小麦光合潜力和病害影响评价具有积极意义。

关键词：光谱分析叶绿素模型估测白粉病胁迫冬小麦

用于磁罗盘罗差校正的基于Sampson距离的椭圆拟合法

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清华大学学报（自然科学版） 2016年第3期56卷 324-327,333页

作者：罗寿红张嵘郭美凤彭卓清华大学精密仪器系导航工程中心北京100084 北京航空工程技术研究中心北京100076

磁罗盘被广泛应用于民用和军事领域进行导航。磁罗盘使用过程中易受环境干扰磁场影响,使输出的航向精度降低。为保证磁罗盘正常工作,必须在应用环境中对磁罗盘进行罗差校正,这也是提高磁罗盘航向输出精度的关键方法。该文通过分析应用... 详细信息

磁罗盘被广泛应用于民用和军事领域进行导航。磁罗盘使用过程中易受环境干扰磁场影响,使输出的航向精度降低。为保证磁罗盘正常工作,必须在应用环境中对磁罗盘进行罗差校正,这也是提高磁罗盘航向输出精度的关键方法。该文通过分析应用环境中干扰磁场对磁罗盘输出的影响,基于椭圆假设,采用基于Sampson距离的椭圆拟合算法对磁罗盘原始测量值进行拟合。基于拟合结果对磁罗盘原始测量值进行校正,从而实现对环境干扰磁场的补偿以提高磁罗盘航向输出精度。采用该方法对KVH公司制造的C100二维磁罗盘进行多位置转台实验,校正后磁罗盘输出航向误差均值由1.51°减小到0.25°,验证了该方法的有效性和实用性。

关键词：磁罗盘罗差 Sampson距离椭圆拟合

气相色谱-质谱联用选择离子监测方法定量分析低浓度胞内游离氨基酸的13C同位素丰度

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分析化学 2014年第10期42卷 1408-1413页

作者：李敏超黄明志刘玉伟储炬庄英萍张嗣良华东理工大学国家生化工程技术研究中心(上海)

胞内游离氨基酸具有周转快的特点,其13C同位素丰度能快速反映胞内代谢状态的变化。但胞内游离氨基酸的浓度很低,现有的基于气相色谱-质谱联用全扫描模式的13C同位素丰度检测方法不能满足要求。本研究考察理论上检测精度更高的选择离子... 详细信息

胞内游离氨基酸具有周转快的特点,其13C同位素丰度能快速反映胞内代谢状态的变化。但胞内游离氨基酸的浓度很低,现有的基于气相色谱-质谱联用全扫描模式的13C同位素丰度检测方法不能满足要求。本研究考察理论上检测精度更高的选择离子监测方法在胞内游离氨基酸13C同位素丰度分析中应用的可能性。首先在全扫描模式下分析了不同氨基酸的断裂规律,找出与每种氨基酸对应的特征碎片,建立起包含有16种胞内游离氨基酸的特征碎片库。利用此特征碎片库,在样品分析时只需检测特定m/z处的信号,从而实现选择离子监测,提高信号质量。对标准品的检测结果表明,与全扫描模式相比,本方法的信噪比、测量精度和准确性分别提高了17倍、2倍和3.8倍。在对辅酶Q10生产菌株样品的分析中,本方法成功检测出8种胞内游离氨基酸的同位素丰度。

关键词：选择离子监测 13C同位素丰度气相色谱-质谱联用游离氨基酸

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基于图像的发动机滑油滤磨屑定量分析技术

航空学报 2011年第2期32卷 368-376页

作者：陈立波陈果宋科王洪伟北京航空工程技术研究中心北京100076 南京航空航天大学民航学院江苏南京210016

定量分析滑油滤磨屑是提高航空发动机内部磨损故障诊断成功率的有效技术途径。为满足某型航空发动机使用维护中滑油滤磨屑快速定量分析和磨损状态诊断的实际需求,设计制造了油滤磨屑自动清洗收集装置,采用电荷耦合器件(CCD)获取油滤磨... 详细信息

定量分析滑油滤磨屑是提高航空发动机内部磨损故障诊断成功率的有效技术途径。为满足某型航空发动机使用维护中滑油滤磨屑快速定量分析和磨损状态诊断的实际需求,设计制造了油滤磨屑自动清洗收集装置,采用电荷耦合器件(CCD)获取油滤磨屑数字图像,运用二维最大熵遗传算法对磨屑图像进行阈值分割后提取磨屑目标的特征量,将磨屑特征量与反映铁磁性磨屑当量质量的磨损烈度值进行关联,用以确定发动机内部磨损状态。实际分析过程中,首先针对大量已知磨损烈度值的油滤磨屑图像案例样本,通过多元回归分析法确定磨屑图像特征量和磨损烈度值之间的线性关系;然后针对待测磨屑图像样本,运用已得到的回归公式计算出磨损烈度值,与设定的磨损烈度阈值进行比较,实现对发动机磨损状态的分析诊断;最后,通过某型发动机维护过程中滑油滤磨屑定量分析诊断的实际案例验证了所提方法的有效性。

关键词：航空发动机滑油滤磨屑图像分析磨损诊断

基于热网络分区等效策略的Si/SiC混合器件耦合热参数辨识方法

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3718-3731页

作者：龙柳肖凡涂春鸣肖标郭祺国家电能变换与控制工程技术研究中心(湖南大学) 长沙410082

由硅(Si)绝缘栅双极型晶体管(IGBT)与碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)并联构成的混合器件可打破单一Si基器件和SiC基器件的局限性,实现损耗和成本间的有效均衡。结温估计对于Si/SiC混合器件的可靠运行至关重要,然而,... 详细信息

由硅(Si)绝缘栅双极型晶体管(IGBT)与碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)并联构成的混合器件可打破单一Si基器件和SiC基器件的局限性,实现损耗和成本间的有效均衡。结温估计对于Si/SiC混合器件的可靠运行至关重要,然而,目前针对热监测的研究往往需满足热稳态平衡和功率损耗可测两大条件,在实际变流器中实用性较低。基于此,该文以零输入响应法为切入点,首先,对Si/SiC混合器件热结构特性进行分析,详细阐述零输入响应法直接应用于混合器件时所带来的高阶热约束条件难以表征的问题;其次,通过对SiIGBT与SiC MOSFET进行热网络分区处理实现模型的降阶,构建出壳温降温曲线时间常数与热参数之间的约束关系,提出了基于热网络分区等效思想的混合器件耦合热参数辨识方法,所提方法简化了功率损耗测量步骤与热平衡态条件,在并联器件耦合热参数辨识研究中具有简单、通用、流程化高的应用优势;最后,通过实验验证了该文所提方法的准确性和有效性。

关键词：耦合热参数辨识 Si/SiC混合器件热网络分区热时间常数热约束

一种快速自动挖掘航空发动机工作模式的新方法

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航空学报 2023年第11期44卷 207-221页

作者：彭沛赵永平王雨玮南京航空航天大学能源与动力学院南京210016 北京航空工程技术研究中心北京100076

为了处理航空发动机传感器所采集的多维时序数据,过去的方法常聚焦于单个样本点的识别,其提出的模型中往往含有大量待调参数并且单变量的挖掘方式会忽视状态参数的延时效应对工作模式挖掘的影响。另外,这些方法对大批量处理含过渡态模... 详细信息

为了处理航空发动机传感器所采集的多维时序数据,过去的方法常聚焦于单个样本点的识别,其提出的模型中往往含有大量待调参数并且单变量的挖掘方式会忽视状态参数的延时效应对工作模式挖掘的影响。另外,这些方法对大批量处理含过渡态模式数据的情况考虑欠佳。因此,提出一种能快速自动挖掘多维时序数据中隐含工作模式的新方法,即AutoMiner。该方法通过构造模型的编码代价来求解使编码代价最小的断点组合。在构造编码代价过程中利用标记传播的方法来识别每个片段的工作模式,这一方法生成的软标记成功解决了对过渡态模式的识别问题。本文在某型发动机采集的传感器数据上开展了多组实验,同时进行了可视化的展示,实验证明AutoMiner方法在时序分割和模式挖掘方面的评估指标均优于对比算法。另外,AutoMiner方法还支持并行化计算并且能在更复杂的工作模式挖掘场景中具有良好的可迁移性。

关键词：工作模式挖掘多维时间序列无参数化模型编码代价标记传播航空发动机