面向航天器在轨管理的混合智能诊断系统设计

针对目前航天器专家系统普遍存在的"知识获取瓶颈"、"处理效率低"、"知识结构直观性差"等问题,介绍了一种新的混合智能诊断系统。该系统在使用基于规则推理进行故障征兆识别的基础上,一方面利用案例推理技术实现故障的快速诊断;另一方面利用故障树分析法给出详细的推理过程和推理结果。文中介绍了这种混合智能诊断系统的系统构成、诊断流程和推理算法。     

航空发动机内窥故障诊断专家系统研究

采用BP神经网络准确识别内窥故障信息,并且建立综合基于规则推理和基于案例推理的混合专家系统,对内窥故障进行智能诊断。实验结果证明,该专家系统能快速有效地给出损伤评估和维修策略。     

航空发动机内窥检测智能诊断专家系统

内窥检测在航空发动机维护中得到广泛应用,但是目前的人工检测方式已经难以满足民航业的需求,将智能诊断专家系统引入到航空发动机内窥故障检测中,并集合了基于规则的专家系统和基于案例的专家系统的优点．研究了一种航空发动机内窥检测智能诊断混合专家系统,该系统首先对处理后的内窥图像进行规则推理,若无法找到匹配规则再转入案例推理,直至给出故障诊断结果和维修策略。通过实验检验,专家系统可以准确、快速地给出诊断结果。     

基于规则和故障树的故障案例库构建方法研究

基于案例推理的故障诊断方法适用于经验丰富的决策环境,在飞机维修保障领域应用广泛,但由于缺乏解析模型和诊断规则的支持,难以满足复杂故障诊断要求。而故障树分析法建立在设计原理的基础上,可信度高。为了提高故障诊断效率和准确性,以实现基于规则和故障树模型与基于案例推理相融合的诊断方法为目的,研究案例的组织和案例库的构建。根据飞机维修保障实际需求,采用基于故障树分析的方法,结合故障诊断推理规则,建立飞机故障诊断模型;将模型和经验知识相结合,提出一种基于规则和故障树的案例库构建方法,进一步完善基于案例的推理机制,提高故障诊断的精确性和有效性。该案例库已应用于飞机故障诊断系统,实现了交互式故障诊断和排故引导,验证了研究方法的可行性。     

基于多Agent卫星遥测数据实时监测与诊断技术

为了提高根据遥测数据进行卫星故障诊断的速度与精度,提出了集成多信号模型诊断Agent、模糊诊断Agent以及专家系统诊断Agent等多Agent监测与诊断系统。多信号模型诊断Agent,采用模糊阈值进行监测,并引入可信度因子对Deb原实时诊断推理方法做了改进,解决了Deb方法可能因虚警而导致的诊断结果冲突的问题。模糊诊断Agent采用Mamdani算法,能给出部件故障的可能性。专家系统诊断Agent采用基于规则的产生式系统,同时采用加权不确定推理解决了规则的不确定性问题。研究了3种诊断Agent的协作方式,采用D-S证据理论对各Agent的诊断结果进行决策融合,给出故障元件的置信区间。通过某卫星仿真遥测数据验证,该集成诊断系统充分利用了各种诊断方法的优点,诊断精度高且速度快(一般诊断时间小于0.3秒,PIII800/256M计算机),适用于卫星地面站对卫星遥测数据进行自动实时在线监测与诊断推理。     

基于灰色理论的航空发动机整机振动状态评价

提出了一种基于灰色关联度的航空发动机整机振动状态评价方法,并介绍了该方法的数学原理及算法.以某型航空发动机整机振动试验数据作为样本,建立了标准特征库.通过计算被评估发动机的状态参数序列与标准状态参数序列之间的灰色关联度,评价发动机实际状态相对标准状态的近似程度,从而实现对航空发动机整机振动状态的评价.结果表明该方法可用于发动机状态定量评价,并具有简单方便,计算量小,可学习,诊断结果可靠等特点.     

航空电子装备融合式故障智能诊断系统设计研究

在基于插卡式虚拟仪器的通用型测试系统硬件方案的设计基础上,集成基于案例推理、规则推理、故障树分析和神经网络的四种诊断方法,采用专家系统融合诊断策略,建立了诊断系统的结构和策略模型。     

案例推理和神经网络在航空发动机稳态模型中的应用

传统建模方法难以准确建立航空发动机数学模型,单纯使用BP神经网络建模又有其不足.将案例推理和改进BP方法相结合,根据案例推理优化训练数据,再利用神经网络,建立了发动机稳态模型.结果表明,该模型有较高的稳态精度,而且具有较好的泛化能力.     

智能诊断的定量推理机制和最优推理环境

描述和分析了一种新的基于智能信息处理的故障检诊方法,可以处理复杂动态系统故障检诊面临的复杂故障组合模式和时间特性。从推理机制的量化和推理环境的优选两方面完善了该理论,使其诊断能力、实时性和适用范围都得到提高。推理机制的量化是通过引入概率信息实现的。考虑到诊断过程中可能出现新的故障。又进一步引入了候选项集合扩张机制描述该现象,并提供了相关的概率计算公式。推理机制定量化使得诊断结果可以精确度量,检诊过程也可精确控制。推理环境优选则是通过引入熵信息实现的,由此提高了诊断效率。     

航空装备维修保障系统效能的灰色综合评价

由于传统的维修保障效能评价方法受人为因素以及模糊随机因素的影响较大,为了减少或避免这些因素的影响,提高评价的科学性、解释性和可信度,将灰色系统理论应用到航空装备维修保障效能的评价中.通过建立一套较为系统、合理的航空装备维修保障效能评价指标体系,采用定性分析和定量计算相结合的方法,构建了基于灰色关联度分析的灰色综合评价模型.在确定指标权重时,采用了层次分析法和专家咨询法,经实例验证,该方法是可行的,具有一定的实际意义.     

某型飞机平显故障诊断系统的设计与实现

提出了基于知识库的某型飞机平显故障诊断系统.文中给出系统总体结构模型和面向对象模型,介绍了规则推理、神经网络推理和模糊逻辑推理的特点,并提出了三者并行推理的方法,其优点在于能节省推理时间并且各模块之间可以相互学习提高诊断能力.最后给出了系统的功能和实现方法.     

无线时间同步的TDOA室内定位系统

为获得高精度的定位结果,无线定位系统中通常需要对基站进行精确的时间同步,因此提出了一种利用无线信号完成基站间时间同步的方法。首先建立了定位观测量模型,分析了系统定位原理,基于定位原理分析提出了一种基站间无线时间同步方案和固定偏差校正方法。而后给出了到达时间差(TDOA)定位算法及其改进方法。最后给出了基于以上原理的定位系统设计和实现方案。在实际场景下的试验验证结果表明,所提出的方案可以实现基站间的无线时间同步,并给出正确的用户终端定位结果。     

基于CBR的飞机引气系统故障诊断案例库构造

为快速准确排除飞机引气系统故障,引入CBR方法进行故障诊断。将来自运营方的历史故障经验与生产方的专家知识相结合而构造案例库。首先设计了不同类型知识的表示方法,然后重点研究了案例检索中的相似度,针对A—NN算法相似度作为参考的不足,提出了动态失效比的概念,并以此形成参考度,给出了计算模型。应用示例表明该案例库构造可准确定位故障,为高效的案例推理算法提供基础。     

结构优化专家系统ESSO

提出结构优化领域知识结构具有多层次多分支的特点,在此基础上建立了一种基于规则的知识表示语言。该语言可以较好地表示结构优化的专业知识。以知识库与推理机相分离的形式为主体,建立具有推理、知识获取和跟踪调试功能的总体系统,对自动求解结构优化问题及系统的进一步扩充和完善都有显著的优越性。     

模糊Petri网在电站燃气轮机故障诊断中的应用

本文给出了用模糊 Petri网模型来表示燃气轮机故障诊断专家系统中模糊产生式知识库的方法。并在这个模型的基础上, 给出了有效的推理算法, 并举例验证其正确性和在燃气轮机专家系统中应用的可行性。      

基于案例推理的机场应急预案管理

为提高机场应急处置能力,提出一种新的基于案例推理方法的机场应急救援模型。利用XML技术来表示案例和构造预案库,给出机场应急预案库的分类方法,构建预案特征属性的层次结构。采用两两比较打分法确定航空器紧急事件预案特征属性的权重．运用最邻近算法对已有救援案例进行检索与匹配。实例证明该方法能有效提高机场应急救援效率,检索结果客观合理。     

Automatic Target Recognition: State of the Art Survey

In this paper a review of the techniques used to solve the automatic target recognition (ATR) problem is given. Emphasis is placed on algorithmic and implementation approaches. ATR algorithms such as target detection, segmentation, feature computation, classification, etc. are evaluated and several new quantitative criteria are presented. Evaluation approaches are discussed and various problems encountered in the evaluation of algorithms are addressed. Strategies used in the data base design are outlined. New techniques such as the use of contextual cues, semantic and structural information, hierarchical reasoning in the classification and incorporation of multisensors in ATR systems are also presented.     

Diagnostician on-a-chip (DOC)

This paper describes the principal concepts and initial implementation of an innovative approach for embedding a diagnostic reasoning capability onto a microcontroller. The approach is predicated upon the use of an automated concurrent engineering tool set that is utilized to develop a diagnostic knowledge base which is subsequently incorporated into a microcontroller's diagnostic run-time system. Examples of centralized and distributed architectures utilizing the subject approach are described     

波音737机务维护专家系统的设计与实现

结合实例研究了波音 737机务维护专家系统的系统结构 ,面向对象的诊断知识库的组织模型和推理机制 ,在实际运行中获得了良好的效果。