本發(fā)明屬于飛機(jī)故障檢測(cè)，具體涉及一種飛機(jī)故障維修管理方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、飛機(jī)電纜廣泛分布在飛機(jī)的各個(gè)角落，其是飛機(jī)聯(lián)通各設(shè)備之間的樞紐，也是為飛機(jī)提供動(dòng)力和傳遞信號(hào)的重要組成部分；其中，由于飛機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其對(duì)電纜的體積和重量都有較高要求，因此，飛機(jī)電纜通常使用直徑較小且絕緣層較薄的普通航空線纜；但是，飛機(jī)在飛行過程中，由于長期的振動(dòng)、腐蝕和老化等因素，會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)電纜發(fā)生開路和短路故障，從而給飛行安全造成了極大的威脅；因而，對(duì)飛機(jī)電纜的故障檢測(cè)與定位技術(shù)的研究越來越緊迫。

2、在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，飛機(jī)電纜的故障檢測(cè)大多采用頻域反射法，其中，頻域反射法是在電纜首端發(fā)射一組掃頻信號(hào)，然后，再檢測(cè)飛機(jī)電纜在寬頻下的首端阻抗譜或反射系數(shù)譜，從而基于首端阻抗譜或反射系數(shù)譜，來進(jìn)行飛機(jī)電纜的故障檢測(cè)。

3、目前，大多使用快速傅里葉變換算法來分析反射系數(shù)譜，或利用快速傅里葉逆變換算法將反射系數(shù)譜變換為缺陷的時(shí)域特征波形，從而基于此，來進(jìn)行飛機(jī)電纜故障檢測(cè)；但是，前述現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足：快速傅里葉變換算法存在變換前后點(diǎn)數(shù)恒定的缺點(diǎn)，所以該方法的故障定位會(huì)受到測(cè)試點(diǎn)數(shù)的限制，從而會(huì)降低故障定位的準(zhǔn)確性；而快速傅里葉逆變換算法則需要利用插值與隨機(jī)賦值來改寫反射系數(shù)譜數(shù)據(jù)，如此，則會(huì)影響故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性；由此，基于前述不足，如何提供一種飛機(jī)電纜故障檢測(cè)準(zhǔn)確性高的飛機(jī)故障維修管理方法，已成為了一個(gè)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種飛機(jī)故障維修管理方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的飛機(jī)電纜故障檢測(cè)準(zhǔn)確性低的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，提供了一種飛機(jī)故障維修管理方法，包括：

4、向目標(biāo)飛機(jī)上的航空電纜發(fā)射不同測(cè)試頻率的掃頻信號(hào)，以基于各個(gè)掃頻信號(hào)，確定出所述航空電纜的首端反射系數(shù)譜；

5、構(gòu)建出所述航空電纜的故障檢測(cè)距離函數(shù)，并基于所述首端反射系數(shù)譜和所述故障檢測(cè)距離函數(shù)，生成所述航空電纜的故障診斷函數(shù)；

6、依據(jù)所述航空電纜的故障診斷函數(shù)，生成所述航空電纜的故障診斷波形圖，其中，所述故障診斷波形圖的橫軸為故障檢測(cè)距離，縱軸為電纜故障特征值；

7、從所述故障診斷波形圖中，確定出電纜故障特征極值點(diǎn)，并根據(jù)所述電纜故障特征極值點(diǎn)的極性，確定出所述航空電纜的阻抗?fàn)顟B(tài)，以及根據(jù)所述電纜故障特征極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)距離，確定出所述航空電纜的故障位置；

8、基于所述阻抗?fàn)顟B(tài)，得出航空電纜的故障類型，并將所述航空電纜的故障位置和故障類型記錄至故障日志中，以及發(fā)送至維修終端，以在發(fā)送后，完成對(duì)所述目標(biāo)飛機(jī)的故障維修管理。

9、基于上述公開的內(nèi)容，本發(fā)明在利用不同測(cè)試頻率的掃頻信號(hào)，確定出航空電纜的首端反射系數(shù)譜后，構(gòu)建出了航空電纜的故障檢測(cè)距離函數(shù)；然后，結(jié)合前述首端反射系數(shù)譜，來建立了航空電纜的故障診斷函數(shù)；而后，利用該故障診斷函數(shù)，生成了橫軸為故障檢測(cè)距離，縱軸為故障檢測(cè)特征值的航空電纜的故障診斷波形圖；接著，即可利用故障診斷波形圖中極值點(diǎn)的極性以及對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)距離，來確定出航空電纜的阻抗?fàn)顟B(tài)和故障位置；最后，根據(jù)航空電纜的阻抗?fàn)顟B(tài)，則可得出航空電纜的故障類型。

10、通過上述設(shè)計(jì)，本發(fā)明直接利用航空電纜的首端反射系數(shù)譜和故障檢測(cè)距離函數(shù)，來構(gòu)建出故障診斷函數(shù)，而后，利用函數(shù)波形的極值點(diǎn)的極性和位置，即可確定出航空電纜的故障類型以及位置；如此，相比于傳統(tǒng)技術(shù)，本發(fā)明無需對(duì)反射系數(shù)譜進(jìn)行快速傅里葉變換或逆變換，其不受到測(cè)試點(diǎn)數(shù)的影響，且也無需改寫反射系數(shù)譜數(shù)據(jù)，因此，提高了故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性，從而非常適用于大規(guī)模應(yīng)用與推廣。

11、在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，基于各個(gè)掃頻信號(hào)，確定出所述航空電纜的首端反射系數(shù)譜，包括：

12、獲取所述航空電纜的電纜參數(shù)，并基于所述電纜參數(shù)，計(jì)算出所述航空電纜的特性阻抗；

13、根據(jù)所述特性阻抗和所述電纜參數(shù)，計(jì)算出所述航空電纜的反射參數(shù)；

14、依據(jù)所述反射參數(shù)、所述電纜參數(shù)以及各個(gè)掃頻信號(hào)的測(cè)試頻率，計(jì)算出所述航空電纜的首端反射系數(shù)譜。

15、在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，所述電纜參數(shù)包括：所述航空電纜的末端負(fù)載阻抗、所述航空電纜的長度以及所述航空電纜的電纜波速、單位電感和單位電容；

16、基于所述電纜參數(shù)，計(jì)算出所述航空電纜的特性阻抗，包括：

17、計(jì)算出所述單位電感與所述單位電容的比值，并求取所述比值的平方根，以基于所述平方根，得出所述航空電纜的特性阻抗；

18、其中，根據(jù)所述特性阻抗和所述電纜參數(shù)，計(jì)算出所述航空電纜的反射參數(shù)，包括：

19、根據(jù)所述航空電纜的末端負(fù)載阻抗和所述特性阻抗，并按照如下公式（1），計(jì)算出所述航空電纜的反射參數(shù)；

20、（1）

21、上述公式（1）中，表示所述航空電纜的反射參數(shù)，表示所述航空電纜的末端負(fù)載阻抗，表示所述特性阻抗；

22、相應(yīng)的，依據(jù)所述反射參數(shù)、所述電纜參數(shù)以及各個(gè)掃頻信號(hào)的測(cè)試頻率，計(jì)算出所述航空電纜的首端反射系數(shù)譜，則包括：

23、按照如下公式（2），計(jì)算出所述首端反射系數(shù)譜；

24、（2）

25、上述公式（2）中，表示所述首端反射系數(shù)譜，表示第n個(gè)測(cè)試頻率，表示所述航空電纜的長度，為信號(hào)傳輸衰減常數(shù)，表示所述航空電纜的電纜波速，表示虛數(shù)單位，其中，，且表示測(cè)試頻率的總數(shù)。

26、在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，構(gòu)建出所述航空電纜的故障檢測(cè)距離函數(shù)，包括：

27、根據(jù)所述航空電纜的長度，確定出故障檢測(cè)最大距離和故障檢測(cè)最小距離；

28、基于所述故障檢測(cè)最大距離和所述故障檢測(cè)最小距離，計(jì)算出故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)數(shù)；

29、依據(jù)所述故障檢測(cè)最小距離和所述故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)數(shù)，構(gòu)建出所述航空電纜的故障檢測(cè)距離函數(shù)。

30、在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，基于所述故障檢測(cè)最大距離和所述故障檢測(cè)最小距離，計(jì)算出故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)數(shù)，包括：

31、按照如下公式（3），計(jì)算出所述故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)數(shù)；

32、（3）

33、上述公式（3）中，表示所述故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)數(shù)，表示所述故障檢測(cè)最大距離，表示所述故障檢測(cè)最小距離，表示故障檢測(cè)間隔距離，且表示向下取整運(yùn)算符號(hào)；

34、相應(yīng)的，依據(jù)所述故障檢測(cè)最小距離和所述故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)數(shù)，構(gòu)建出所述航空電纜的故障檢測(cè)距離函數(shù)，則包括：

35、按照如下公式（4），構(gòu)建出所述故障檢測(cè)距離函數(shù)；

36、（4）

37、上述公式（4）中，表示所述故障檢測(cè)距離函數(shù)，表示故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)的序號(hào)，其中，。

38、在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，基于所述首端反射系數(shù)譜和所述故障檢測(cè)距離函數(shù)，生成所述航空電纜的故障診斷函數(shù)，包括：

39、根據(jù)所述故障檢測(cè)距離函數(shù)和各個(gè)測(cè)試頻率，生成故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)；

40、基于所述首端反射系數(shù)譜，計(jì)算出所述航空電纜的反射系數(shù)均值；

41、利用所述首端反射系數(shù)譜、所述反射系數(shù)均值以及所述故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)，生成所述航空電纜的故障診斷函數(shù)。

42、在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，根據(jù)所述故障檢測(cè)距離函數(shù)和各個(gè)測(cè)試頻率，生成故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)，包括：

43、按照如下公式（5），生成所述故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)；

44、（5）

45、上述公式（5）中，表示所述故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)，表示第n個(gè)測(cè)試頻率，表示所述航空電纜的電纜波速，表示所述故障檢測(cè)距離函數(shù)，表示故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)的序號(hào)，其中，，，且表示測(cè)試頻率的總數(shù)，表示故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)數(shù)；

46、相應(yīng)的，利用所述首端反射系數(shù)譜、所述反射系數(shù)均值以及所述故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)，生成所述航空電纜的故障診斷函數(shù)，則包括：

47、根據(jù)所述故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)，確定出所述故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)在每個(gè)故障檢測(cè)距離處的函數(shù)均值；

48、基于所述首端反射系數(shù)譜，所述反射系數(shù)均值，所述故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)，以及所述故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)在每個(gè)故障檢測(cè)距離處的函數(shù)均值，并按照如下公式（6），生成所述航空電纜的故障診斷函數(shù)；

49、（6）

50、上述公式（6）中，表示所述故障診斷函數(shù)，表示所述首端反射系數(shù)譜，表示所述反射系數(shù)均值，表示故障檢測(cè)距離與測(cè)試頻率函數(shù)，在序號(hào)為的故障檢測(cè)距離采樣點(diǎn)對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)距離處的函數(shù)均值，且表示取實(shí)部運(yùn)算。

51、在一個(gè)可能的設(shè)計(jì)中，根據(jù)所述電纜故障特征極值點(diǎn)的極性，確定出所述航空電纜的阻抗?fàn)顟B(tài)，以及根據(jù)所述電纜故障特征極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)距離，確定出所述航空電纜的故障位置，包括：

52、判斷所述電纜故障特征極值點(diǎn)的極性是否為正極性；

53、若是，則確定出所述航空電纜的阻抗?fàn)顟B(tài)為阻抗增大狀態(tài)，否則，則確定出所述航空電纜的阻抗?fàn)顟B(tài)為阻抗減小狀態(tài)；

54、將所述電纜故障特征極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)距離，作為故障點(diǎn)與所述航空電纜的首端之間的距離，以基于所述故障點(diǎn)與所述航空電纜的首端之間的距離，確定出所述航空電纜的故障位置；

55、相應(yīng)的，基于所述阻抗?fàn)顟B(tài)，得出所述航空電纜的故障類型，則包括：

56、若所述阻抗?fàn)顟B(tài)為阻抗增大狀態(tài)，則確定出所述航空電纜的故障類型為開路故障；若所述阻抗?fàn)顟B(tài)為阻抗減小狀態(tài)，則確定出所述航空電纜的故障類型為短路故障。

57、第二方面，提供了一種飛機(jī)故障維修管理系統(tǒng)，包括：

58、掃頻單元，用于向目標(biāo)飛機(jī)上的航空電纜發(fā)射不同測(cè)試頻率的掃頻信號(hào)，以基于各個(gè)掃頻信號(hào)，確定出所述航空電纜的首端反射系數(shù)譜；

59、函數(shù)構(gòu)建單元，用于構(gòu)建出所述航空電纜的故障檢測(cè)距離函數(shù)，并基于所述首端反射系數(shù)譜和所述故障檢測(cè)距離函數(shù)，生成所述航空電纜的故障診斷函數(shù)；

60、特征提取單元，用于依據(jù)所述航空電纜的故障診斷函數(shù)，生成所述航空電纜的故障診斷波形圖，其中，所述故障診斷波形圖的橫軸為故障檢測(cè)距離，縱軸為電纜故障特征值；

61、故障診斷單元，用于從所述故障診斷波形圖中，確定出電纜故障特征極值點(diǎn)，并根據(jù)所述電纜故障特征極值點(diǎn)的極性，確定出所述航空電纜的阻抗?fàn)顟B(tài)，以及根據(jù)所述電纜故障特征極值點(diǎn)對(duì)應(yīng)的故障檢測(cè)距離，確定出所述航空電纜的故障位置；

62、故障診斷單元，還用于基于所述阻抗?fàn)顟B(tài)，得出航空電纜的故障類型，并將所述航空電纜的故障位置和故障類型記錄至故障日志中，以及發(fā)送至維修終端，以在發(fā)送后，完成對(duì)所述目標(biāo)飛機(jī)的故障維修管理。

63、第三方面，提供了一種飛機(jī)故障維修管理裝置，以裝置為電子設(shè)備為例，包括依次通信相連的存儲(chǔ)器、處理器和收發(fā)器，其中，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述收發(fā)器用于收發(fā)消息，所述處理器用于讀取所述計(jì)算機(jī)程序，執(zhí)行如第一方面或第一方面中任意一種可能設(shè)計(jì)的所述飛機(jī)故障維修管理方法。

64、第四方面，提供了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，當(dāng)所述指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行如第一方面或第一方面中任意一種可能設(shè)計(jì)的所述飛機(jī)故障維修管理方法。

65、第五方面，提供了一種包含指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)指令在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行如第一方面或第一方面中任意一種可能設(shè)計(jì)的所述飛機(jī)故障維修管理方法。

66、有益效果：

67、（1）本發(fā)明直接利用航空電纜的首端反射系數(shù)譜和故障檢測(cè)距離函數(shù)，來構(gòu)建出故障診斷函數(shù)，而后，利用函數(shù)波形的極值點(diǎn)的極性和位置，即可確定出航空電纜的故障類型以及位置；如此，相比于傳統(tǒng)技術(shù)，本發(fā)明無需對(duì)反射系數(shù)譜進(jìn)行快速傅里葉變換或逆變換，其不受到測(cè)試點(diǎn)數(shù)的影響，且也無需改寫反射系數(shù)譜數(shù)據(jù)，因此，提高了故障檢測(cè)的準(zhǔn)確性，從而非常適用于大規(guī)模應(yīng)用與推廣。