本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)飛行器的系統(tǒng)中的異常的方法、對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)程序和監(jiān)測(cè)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、已知使用一種用于檢測(cè)飛行器設(shè)備中的異常的方法，該方法包括：

2、-在該設(shè)備運(yùn)行時(shí)的時(shí)間段期間獲得該設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)物理量的測(cè)量值序列，該測(cè)量值序列被稱(chēng)為當(dāng)前測(cè)量值序列；

3、-編碼器/解碼器類(lèi)型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基于當(dāng)前測(cè)量值序列提供重構(gòu)序列，該重構(gòu)序列被稱(chēng)為重構(gòu)的當(dāng)前序列；以及

4、-將重構(gòu)的當(dāng)前序列與當(dāng)前測(cè)量值序列進(jìn)行比較以獲得異常序列，該異常序列被稱(chēng)為當(dāng)前異常序列。

5、更具體地，如眾所周知的，編碼器/解碼器126包括編碼器部分和解碼器部分。編碼器部分被配置為執(zhí)行作為輸入提供給編碼器部分的信息的壓縮，以提供由于壓縮而不完整的中間信息。解碼器部分被配置為執(zhí)行解壓縮，即，從不完整的中間信息來(lái)對(duì)輸入信息進(jìn)行重建。

6、因此，已知該方法以通過(guò)將異常序列中的每個(gè)異常分?jǐn)?shù)與預(yù)定檢測(cè)閾值進(jìn)行比較的方式被用于飛行器渦輪機(jī)。如果異常分?jǐn)?shù)高于檢測(cè)閾值，則檢測(cè)到異常。該檢測(cè)閾值是通過(guò)對(duì)于多個(gè)標(biāo)記測(cè)量值序列使f分?jǐn)?shù)最大化來(lái)限定的，多個(gè)標(biāo)記測(cè)量值序列中的一些標(biāo)記測(cè)量值序列是正常的，其他標(biāo)記測(cè)量值序列是非正常的。

7、然而，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，該已知方法對(duì)于一些飛行器設(shè)備(例如用于將熱空氣輸送到空氣入口唇部除冰系統(tǒng)的通道中的閥)不能很好地工作。

8、因此，可能期望提供一種用于檢測(cè)異常的方法，該方法避免了上述問(wèn)題和約束中的至少一些問(wèn)題和約束。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、提出了一種用于檢測(cè)飛行器系統(tǒng)中的異常的方法，該方法包括：

2、-在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的時(shí)間段期間獲得系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)物理量的測(cè)量值序列，該測(cè)量值序列被稱(chēng)為當(dāng)前測(cè)量值序列；

3、-由編碼器/解碼器基于當(dāng)前測(cè)量值序列來(lái)提供重構(gòu)序列，該重構(gòu)序列被稱(chēng)為重構(gòu)的當(dāng)前序列；以及

4、-將重構(gòu)的當(dāng)前序列與當(dāng)前測(cè)量值序列進(jìn)行比較以獲得異常序列，該異常序列被稱(chēng)為當(dāng)前異常序列。

5、其特征在于：

6、-計(jì)算當(dāng)前異常序列的分布函數(shù)，該分布函數(shù)被稱(chēng)為當(dāng)前分布函數(shù)；

7、-計(jì)算將當(dāng)前分布函數(shù)與參考分布函數(shù)分開(kāi)的面積；以及

8、-將該面積與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。

9、這是因?yàn)榫幋a器/解碼器通常不能對(duì)測(cè)量值序列中的短持續(xù)時(shí)間的大變化進(jìn)行重構(gòu)，這特別是由于編碼器部分對(duì)信息的壓縮而導(dǎo)致的信息丟失。在這種情況下，重構(gòu)的當(dāng)前序列在顯著變化的該短時(shí)間期間與當(dāng)前測(cè)量值序列非常不同，導(dǎo)致異常序列中的高異常，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)超過(guò)檢測(cè)閾值。然而，許多飛行器系統(tǒng)的測(cè)量值可以顯示顯著的短期變化，而這并不代表異?；蜉p微異常信號(hào)。例如，在除冰系統(tǒng)的閥中，在壓力建立開(kāi)始時(shí)，壓力測(cè)量值通常立即超過(guò)預(yù)期的標(biāo)稱(chēng)值。然而，將當(dāng)前分布函數(shù)與參考分布函數(shù)分開(kāi)的面積不會(huì)對(duì)短持續(xù)時(shí)間變化(甚至是大的短持續(xù)時(shí)間變化)非常敏感，確切地說(shuō)，這是因?yàn)樽兓嵌坛掷m(xù)時(shí)間的。以這種方式，本發(fā)明使得能夠避免錯(cuò)誤的異常檢測(cè)，這可能通過(guò)使用檢測(cè)閾值而發(fā)生。

10、本發(fā)明還包括被以任何技術(shù)上可能的組合的方式采用的以下有利特征中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：

11、有利地，該系統(tǒng)被配置為以多個(gè)運(yùn)行配置進(jìn)行操作，并且該方法還包括：

12、-從分別與運(yùn)行配置相關(guān)聯(lián)的編碼器/解碼器中選擇與在當(dāng)前測(cè)量值序列期間該設(shè)備所處于的運(yùn)行配置相關(guān)聯(lián)的一個(gè)編碼器/解碼器。

13、還有利地，編碼器/解碼器是用于對(duì)在系統(tǒng)的正常運(yùn)行期間獲取的測(cè)量值序列進(jìn)行重構(gòu)的預(yù)訓(xùn)練學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

14、還有利地，編碼器/解碼器包括編碼器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和解碼器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

15、還有利地，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是具有長(zhǎng)短期記憶的兩個(gè)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

16、還有利地，該系統(tǒng)是用于對(duì)空氣入口唇部進(jìn)行除冰的系統(tǒng)，除冰系統(tǒng)被構(gòu)造成從渦輪機(jī)收集熱空氣，并且包括用于將熱空氣輸送到空氣入口唇部的通道以及在輸送通道上的至少一個(gè)閥。

17、還有利地，除冰系統(tǒng)包括在輸送通道上串聯(lián)的兩個(gè)閥。

18、還提出了一種計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序能從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或被記錄在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，其特征在于，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)，該計(jì)算機(jī)程序包括用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟的指令。

19、還提出了一種用于監(jiān)測(cè)飛行器系統(tǒng)的設(shè)備，該設(shè)備包括：

20、-用于在該設(shè)備運(yùn)行時(shí)的時(shí)間段期間獲得該設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)物理量的測(cè)量值序列的模塊，該測(cè)量值序列被稱(chēng)為當(dāng)前測(cè)量值序列；

21、-用于使用編碼器/解碼器從當(dāng)前測(cè)量值序列提供重構(gòu)序列的模塊，該重構(gòu)序列被稱(chēng)為重構(gòu)的當(dāng)前序列；以及

22、-用于將重構(gòu)的當(dāng)前序列與當(dāng)前測(cè)量值序列進(jìn)行比較以獲得異常序列的模塊，該異常序列被稱(chēng)為當(dāng)前異常序列；

23、其特征在于：

24、-用于計(jì)算當(dāng)前異常序列的分布函數(shù)的模塊，該分布函數(shù)被稱(chēng)為當(dāng)前分布函數(shù)；

25、-用于計(jì)算將當(dāng)前分布函數(shù)與參考分布函數(shù)分開(kāi)的面積的模塊；以及

26、-用于將該面積與預(yù)定閾值進(jìn)行比較的模塊。

技術(shù)特征：

1.一種用于檢測(cè)飛行器(100)的系統(tǒng)(110)中的異常的方法(400)，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法(400)，其中，所述系統(tǒng)(110)被配置為以多個(gè)運(yùn)行配置進(jìn)行操作，并且所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法(400)，其中，所述編碼器/解碼器(126)是用于對(duì)在所述系統(tǒng)(110)的正常運(yùn)行期間獲取的測(cè)量值序列進(jìn)行重構(gòu)的預(yù)訓(xùn)練學(xué)習(xí)系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法(400)，其中，所述編碼器/解碼器(126)包括編碼器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(202)和解碼器神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(204)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法(400)，其中，所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(202，204)是具有長(zhǎng)短期記憶的兩個(gè)遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法(400)，其中，所述系統(tǒng)(110)是用于對(duì)空氣入口唇部(106)進(jìn)行除冰的系統(tǒng)，所述除冰系統(tǒng)被構(gòu)造成從渦輪機(jī)(102)收集熱空氣，并且包括用于將所述熱空氣輸送到所述空氣入口唇部(106)的通道(112)以及在所述輸送通道(112)上的至少一個(gè)閥(114，116)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法(400)，其中，所述除冰系統(tǒng)(110)包括在所述輸送通道(112)上串聯(lián)的兩個(gè)閥(114，116)。

8.一種計(jì)算機(jī)程序(132)，所述計(jì)算機(jī)程序能從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或被記錄在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，其特征在于，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序(132)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行時(shí)，所述計(jì)算機(jī)程序包括用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法(400)的步驟的指令。

9.一種用于對(duì)飛行器(100)的系統(tǒng)(110)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的設(shè)備(124)，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)飛行器(100)的系統(tǒng)(110)中的異常的方法，該方法包括：?在系統(tǒng)(110)運(yùn)行時(shí)的時(shí)間段期間獲得系統(tǒng)(110)的一個(gè)或多個(gè)物理量(PT1，PT2)的當(dāng)前測(cè)量值序列；?通過(guò)編碼器?解碼器(126)基于當(dāng)前測(cè)量值序列來(lái)提供當(dāng)前重構(gòu)序列；以及?將重構(gòu)的當(dāng)前序列與當(dāng)前測(cè)量值序列進(jìn)行比較以獲得當(dāng)前異常序列。該方法還包括：?計(jì)算當(dāng)前異常序列的當(dāng)前分布函數(shù)；?計(jì)算將當(dāng)前分布函數(shù)與參考分布函數(shù)分開(kāi)的面積；以及?將該面積與預(yù)定閾值進(jìn)行比較。

技術(shù)研發(fā)人員：穆罕默德·哈姆霍姆,丹尼爾·法布爾,喬弗里·布爾蘭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：賽峰集團(tuán)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19