PHM知识工程与数据建模

知识工程和数据建模是PHM系统研制中的核心内容,PHM系统唯有借助大量的可信数据模型和各种高效智能算法才能真正发挥作用。在界定PHM知识领域及知识工程范畴的基础上,介绍了PHM知识获取途径和PHM知识工程的一般工作流程,针对PHM机载应用和地面应用的不同需求和约束特点,分别阐述了基于系统分析的显性知识模型和基于数据驱动的隐性知识模型这两种典型数据建模方法和相关辅助工具,并简要介绍了PHM数据模型的验证方法和PHM知识的熟化过程管理,形成了一套较为完整的PHM知识工程与数据建模技术方案。     

基于测量数据积累的弱目标检测前跟踪算法

检测前跟踪(TBD)算法是一种有效的弱目标联合检测与跟踪方法。当目标强度参数未知时,基于点目标假设的主流TBD算法通常将其建模为增广目标状态变量,在贝叶斯框架下联合估计目标运动状态与强度信息。本文研究发现强度参数估计精度受限于点扩散函数(PSF)的设置,提出了一种基于测量数据积累的弱目标TBD算法。该方法利用目标的航迹,积累多帧间目标占据分辨单元的测量数据,在实现弱目标的联合检测与跟踪的同时,对目标强度参数完成准确估计,为后续目标分类或识别提供有用的目标强度信息。仿真结果表明:在低信噪比条件下,所提算法的强度参数估计精度和稳健性优于主流TBD算法,并最终收敛于参数完全已知时的最优联合检测与跟踪结果。     

基于时间序列异常检测的航空发动机故障诊断

航空发动机的故障诊断存在数据偏斜问题,即故障样本数量远少于正常样本数量,且故障样本无法反映整个运行工况,导致常规的分类模型泛化能力较差。针对上述问题,提出一种基于改进的深度支持向量数据描述的时间序列异常检测模型。使用长短期记忆（LSTM）网络映射样本的输入和输出,与实际采集输出构成时序异常向量,再通过融入变分自编码器（VAE）的深度支持向量数据描述（DeepSVDD）实现航空发动机时序数据的异常检测;在某型航空发动机地面试车台进行实验验证,与孤立森林（IF）、TranAD（ Transformer-basedAnomaly Detection）模型及GANomaly 等对比方法进行对比。结果表明：采用本文所提模型计算得到特征曲线下面积值达到0.987 8,具有最好的异常检测性能,能够有效地应用于航空发动机的各项异常检测及故障诊断任务中。     

基于MBD的检测数据和三维模型关联与可视化技术

针对目前机械零件的检测数据和三维数模相脱离的问题,提出了一种基于MBD的检测数据和三维模型的关联与可视化技术。给出了组合、交叉、聚合三种检测数据和三维模型的关联方式,在CATIA二次开发环境中对检测数据进行特征建模,并且最后将检测数据和三维模型的关联结果进行可视化显示并通过实例验证。     

高校信息公开与信息化建设研究

高校信息公开,是政府信息公开在教育领域的延伸。本文在认真落实《高等学校信息公开办法》和借鉴政府信息公开制度的基础上,试图从公共管理和法律的角度探讨高校信息公开制度建设的基本理论和基本内容,阐述了高校信息公开制度建立的必要性,分析高校信息公开制度及高校信息化建设的现状、存在的问题,提出促进高校信息公开制度建设的思路与措施。     

基于多源数据融合的翼型表面压强精细化重构方法

在风洞试验模型表面布置测压孔是获得表面压力分布的重要手段,但受限于空间位置和试验成本,通常难以在复杂模型表面布置足量的测压孔获得完整的表面压力分布信息,直接积分获得的升力和力矩精度不足,因此提出了一种融合稀疏的风洞试验数据和数值计算（CFD）数据的方法,通过较少的风洞测压试验数据获得高精度的压力分布。首先通过本征正交分解技术提取数值计算数据的压力分布低维特征（POD基函数）,然后利用稀疏的试验测压数据,通过压缩感知算法获得基函数的坐标,最后将坐标转化到物理空间重构出压力分布。利用定常固定翼型变状态以及变几何变来流状态算例验证该方法的精度,重构结果均能精确匹配试验结果。该重构方法可在一定程度上解决空间受限稀疏观测条件下的分布载荷精细化重构难题。

     

管理信息系统灵活性的设计与实现

管理信息系统（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ,ＭＩＳ）的应用是现代企业发展壮大的必要手段。然而由于企业管理体制及模式的变化,不可避免地导致管理数据的内容和格式会发生变化,这就要求ＭＩＳ具有较高的通用性和灵活性,能够开放一些数据结构和功能,由用户自己设计和定义。文中通过分析通用ＭＩＳ软件和定制ＭＩＳ软件的特性,提出了在开发ＭＩＳ时,通过系统结构数据化和系统数据用户化的方法     

基于模型的大气数据计算机实现

针对无人机用大气数据计算机,为使其满足适航审定要求,提出基于模型的实现方法。首先介绍了大气数据计算机获取适航的方式,并以获取技术标准规定项目批准书(CTSOA)为驱动,按照大气数据计算机CTSO标准提出满足最低性能标准的系统需求,将系统需求进行分解选择合适的传感器及硬件平台。随后对系统功能进行详细设计,并按照DO-178B规范完成大气数据计算机的模型搭建和仿真验证。验证结果表明,基于模型的大气数据计算机满足系统所提各项指标,开发流程符合DO-178B标准。     

采用程序集技术的卫星数据解析软件设计

卫星实时定位和事后数据精度分析中,不同厂家的卫星接收机经常一起使用,同一种类数据帧格式彼此不同,甚至同一厂家、不同型号的卫星接收机数据格式也经常变化,这给数据解析带来很大不便.本文在卫星接收机数据解析软件中采用面向对象的设计方法,利用UML(统一建模语言)进行建模,针对数据格式经常变化的情况采用数据库预定义技术,最后通过.Net程序集技术实现了不改变软件代码即可适应新的卫星接收机数据格式的目标.实际应用证明,该软件具有结构直观、处理数据种类多、可扩展性强等特点,在卫星数据解析的通用性方面做了有益的尝试.     

基于Rao-Blackwellized蒙特卡罗数据关联的检测跟踪联合优化

提出了基于Rao-Blackwellized蒙特卡罗数据关联的雷达目标检测跟踪联合优化算法。Rao-Blackwellization方法将单目标跟踪与数据关联分开处理,将序贯蒙特卡罗方法（粒子滤波）用于数据关联,实现杂波与虚警量测中的多目标跟踪。同时,根据粒子的分布范围确定波门大小。在考虑粒子权重的前提下,利用检测单元与所有粒子的相对位置对检测门限进行修正,提高检测率。将本文算法与已经实现的基于空域特性的杂波抑制算法相结合,分别应用于仿真数据、S波段相参与非相参雷达实测数据。实验结果表明,本文算法能够在粒子数较少的情况下,实现对小弱目标的检测与跟踪。