1.一種無人機(jī)機(jī)載健康管理監(jiān)測系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:振動(dòng)傳感器、噪聲傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、嵌入式控制主機(jī)模塊(1)、同步數(shù)據(jù)采集模塊(2)、轉(zhuǎn)速測量采集模塊(3)和固態(tài)硬盤(5);其特征在于,
所述振動(dòng)傳感器,用于采集無人機(jī)的振動(dòng)信號(hào);
所述噪聲傳感器,用于采集無人機(jī)的噪聲信號(hào);
所述壓力傳感器,用于采集無人機(jī)的壓力信號(hào);
所述轉(zhuǎn)速傳感器,用于采集無人機(jī)的轉(zhuǎn)速信號(hào);
所述同步數(shù)據(jù)采集模塊(2),用于采集所述振動(dòng)傳感器、噪聲傳感器、壓力傳感器發(fā)送的振動(dòng)、噪聲和壓力信號(hào);并發(fā)送給嵌入式控制主機(jī)模塊(1);
所述轉(zhuǎn)速測量模塊(3),用于采集所述轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)送的轉(zhuǎn)速信號(hào);并發(fā)送給嵌入式控制主機(jī)模塊(1);
所述嵌入式控制主機(jī)模塊(1),用于接收所述同步數(shù)據(jù)采集模塊(2)和轉(zhuǎn)速測量模塊(3)發(fā)送的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)無人機(jī)健康狀態(tài)的分析診斷、性能評(píng)估,形成報(bào)警信息和關(guān)鍵健康信息;并將信息發(fā)送給無人機(jī)的飛控系統(tǒng);
所述固態(tài)硬盤(5),用于存儲(chǔ)所述同步數(shù)據(jù)采集模塊(2)和轉(zhuǎn)速測量模塊(3)采集的數(shù)據(jù)、所述嵌入式控制主機(jī)模塊(1)處理后的數(shù)據(jù)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機(jī)機(jī)載健康管理監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括:電源模塊(4),用于為整個(gè)系統(tǒng)提供供電電源,通過對(duì)外電源接口連接+24V進(jìn)行電源電壓變換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無人機(jī)機(jī)載健康管理監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述嵌入式控制主機(jī)模塊(1)包括:采樣數(shù)據(jù)處理單元(11)、數(shù)據(jù)信息記錄單元(12)、健康狀態(tài)分析單元(13)和通訊交互處理單元(14);
所述采樣數(shù)據(jù)處理單元(11),用于實(shí)現(xiàn)對(duì)采集原始數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征參數(shù)提取;
所述數(shù)據(jù)信息記錄單元(12),用于實(shí)現(xiàn)對(duì)采集處理后數(shù)據(jù)的記錄;并發(fā)送到固態(tài)硬盤(5)進(jìn)行保存;
所述健康狀態(tài)分析單元(13),用于以經(jīng)過預(yù)處理的采集參數(shù)數(shù)據(jù)和信息配置結(jié)果作為輸入和條件,加載預(yù)測模型,生成預(yù)測結(jié)果;同時(shí),對(duì)預(yù)測結(jié)果進(jìn)行報(bào)警,生成維護(hù)建議;
所述通訊交互處理單元(14),用于通過RS422通訊接口實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)和無人機(jī)飛控系統(tǒng)的信息交互,接收飛控系統(tǒng)程序調(diào)度指令和向飛控系統(tǒng)發(fā)送關(guān)鍵健康數(shù)據(jù)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無人機(jī)機(jī)載健康管理監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述健康狀態(tài)分析單元(13)包括監(jiān)測判讀子單元、趨勢分析子單元和剩余壽命預(yù)測子單元;
所述監(jiān)測判讀子單元,用于對(duì)采集的無人機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種參數(shù)的監(jiān)視,監(jiān)視參數(shù)包括測試參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)參數(shù)以及數(shù)值特征;當(dāng)出現(xiàn)參數(shù)超至預(yù)警門限時(shí),進(jìn)行超限報(bào)警;
趨勢分析子單元,用于將經(jīng)過預(yù)處理后的參數(shù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)接收的數(shù)據(jù)輸入預(yù)測模型,得到無人機(jī)的性能衰減趨勢;用于確定無人機(jī)各部件的當(dāng)前狀態(tài),對(duì)其是否進(jìn)入故障潛伏期進(jìn)行評(píng)判,實(shí)現(xiàn)故障失效的預(yù)測;
所述剩余壽命預(yù)測子單元,用于根據(jù)無人機(jī)的主旋翼、尾槳、皮帶輪、燃油和發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件工作中獲取的失效數(shù)據(jù),分析關(guān)鍵部件的失效規(guī)律,通過實(shí)時(shí)檢測信號(hào)特征估計(jì)關(guān)鍵部件的剩余壽命。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的無人機(jī)機(jī)載健康管理監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)測模型為功率譜分析模型或加速度包絡(luò)模型。