基于飞行数据的飞机故障预测与故障诊断系统研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文基于飞行数据的飞机故障预测与故障诊断系统研究姓名：卿立勇申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：黄圣国20070101南京航空航天大学硕士学位论文摘要本文对基于飞行数据的飞机故障预测与故障诊断系统进行了研究与开发。通过飞行数据译码及飞行数据应用，及时了解飞机运行状态，获得故障信息。以基于案例推理的故障诊断专家系统收集、总结和推广飞机维修专家的宝贵经验，提高故障诊断水平，部分起到维修专家的作用。本文的主要工作为：1）设计了飞行数据译码和飞行数据应用子系统。提出的基于动

2、态链表的译码算法，可以高效地按照用户的需求对飞行参数译码。设计了驾驶舱仪表显示再现、飞行参数变化曲线图、起飞降落三维仿真和超限报告等多种飞行数据应用方式，支持飞机故障预测与故障诊断,便于机务维修人员获取飞机故障信息。2）建立了基于案例推理的飞机故障诊断专家系统。本文详细研究了面向对象的案例表示技术和分散组织的案例表示结构。本系统改进了案例相似度算法，采用分级检索与最近相邻算法相结合的检索策略，并提出了基于案例相似度的案例学习方法。本系统不仅满足对飞机故障预测与诊断的要求，而且较好地模拟了专家的故障诊断能力

3、，在一定程度上克服了现有飞机故障故障诊断方法存在的问题。3）在Oracle9i平台上，用BorlandC++Builder6.0开发了基于飞行数据的飞机故障预测与故障诊断系统原型。收集了航空公司的飞机故障案例，以66个航班的飞行数据作为原始数据，验证了原型的良好运行。关键词：飞行数据，译码，OpenGL，三维仿真，故障预测，故障诊断，案例推理I基于飞行数据的飞机故障预测与故障诊断系统研究AbstractThethesishasstudiedanddevelopedtheairplanefaultprogn

4、osisanddiagnosissystembasedonflightdata.Theuserswillgetacquaintedwiththestatusofairplanesystemintimeandwellinformedbythefaultsignsafterdecodingandanalysisofflightdata.ItprovidesaCase-basedreasoningexpertsystemwiththepurposeofcollecting,summarizingandpropa

5、gatingexpertise,whichconsequentlyimprovesthequalityoffaultdiagnosis,andtakestheplaceofmaintenanceexpertsinamanner.Themainachievementsinthisthesisare:1.Theflightdatadecodingandapplicationsubsystemhasbeendesigned.Thenewdecodingalgorithmbasedondynamiclistcan

6、decodeallflightparametersaccordingtotheuser'srequirements.Theflightdataareusedinthewaysofpilots'panelsanddisplaysimulating,parametercurving,take-offandlandingsimulating,andparanormalreporting.Inthisway,thegroundmaintenancecrewcouldknowwellabouttheairplane

7、faults.2.ACase-basedreasoningexpertsystemforairplanefaultdiagnosishasbeenconstructed.ThethesisappliestheObjectOrientedtechnologyforcaserepresentationanddistributedstructureforitindetail.Thesystemimprovescasecomparabilityalgorithm,andusesthecaseretrievalte

8、chniquewhichmadeupofthereducingindifferentlevelsaccordingtosometacticandthenearestneighbormethod.Thecaselearningmethodbasedoncasecomparabilityisalsointroduced.Thissystemnotonlywellmeetstherequirementsforfaultprognos