[发明专利]一种基于图形匹配算法的飞机线缆网络故障定位方法

说明书

技术领域

本发明属于故障诊断领域，特别是涉及一种基于图形匹配的飞机线缆网络故障定位方法。 

背景技术

飞机线缆是指在飞机上为电气系统提供动力能源和传输控制信号的硬件装置，由连接导线、连接器等众多器件组成，是飞机上连接供电电源、机电设备、电子设备和控制系统的重要能源和信息通道，对飞行控制和飞行安全等起到了至关重要的作用。随着航空技术的高速发展，现代飞机上所采用的当今世界尖端科技越来越多，其机载设备更是反映了众多专业门类的先进科技成果。机载设备包括了动力系统、液压系统、燃油系统、空调系统、飞行控制系统、电气系统、导航系统、通讯系统、起落架系统等及各类显示仪表，这些系统之间的信号交联关系越来越错综复杂。如自动飞行控制系统就和监视系统、导航系统、动力系统、飞行控制系统、显示仪表等有信号交联关系，这样就导致了飞机线缆纵横交错，十分庞大繁杂。如此繁杂的线缆，数以千计的导线，数以万计的接头检测点，不能有半点差错，否则不是造成机载设备损坏，就是造成飞机某些功能失常，甚至会对飞行安全造成危害。 

飞机线缆故障在飞机制造装配过程中就有可能出现，使飞机线缆完整性测试成为飞机总装过程中的一项重要工作。在飞机制造过程中,飞机线缆敷设安装以后，在机载设备安装前，需要利用测试系统对飞机的所有线缆进行测试，验证所有飞机线缆是否正确连接，确定飞机线缆中是否有连接故障和线路故障，对飞机线缆进行完整性检查,以避免由于线缆原因而增加机载设备调试难度。同时还可以保证不会因为线缆的故障差错而损坏昂贵的机载设备，确保飞机的各个系统功能正常，更重要的是可以消除隐患，确保飞行安 全。 

如果飞机线缆中存在故障，就需要在不拆除大量飞机线缆固定装置和飞机夹层的前提下，利用先进的飞机线缆故障定位技术在具有多分支的飞机线缆网络内快速寻找故障位置，并可以发现飞机线缆中的一些间歇性故障，以便于维修与更换。在现有的飞机线缆故障检测方法中，反射检测方法是一种常用的测试技术。反射方法的原理是向线缆的一端发射一个低压高频脉冲参考信号，由于线缆故障会导致其阻抗发生变化，参考信号则会在故障处发生反射。在信号入射端检测到反射信号，利用入射信号与反射信号的延迟时间可以计算线缆故障位置，反射信号的幅值和方向可以判断故障的类型。但是对于飞机线缆网络多分支结构复杂，线缆类型多样引起的多次反射以及信号的多次反射衰减现象，仅依靠反射测量得到的发射波形还不能够精确地对故障类型及位置进行定位。 

发明内容

针对上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种基于图形匹配的飞机线缆网络故障定位方法，基于图形匹配的飞机线缆网络故障定位方法，精准确定飞机多分支线缆网络故障定位，对于提高飞机制造装配工作效率，消除飞机电气线路故障隐患，提高飞机制造装配和使用维修效率，保证飞机安全均具有重要意义。 

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是提出一种基于图形匹配算法的飞机线缆网络故障定位方法，该方法是基于虚拟仪器检测平台利用多分支线缆网络多反射的波形特点，采集多种飞机线缆网络结构的无故障反射波形；利用反射检测方法采集线缆网络反射波形的实验系统包括有PXI总线控制器、信号发生器模块、数据采集模块、计算机、显示器和T型接头，利用LabSQL将数据库文件导入虚拟仪器检测平台并在虚拟仪器平台对数据库文件进行操作，包括以下步骤： 

1）采集各种飞机线缆网络结构的无故障反射波形作为故障定位图形匹配运算时的模板波形，并将波形数据导入到数据库软件中； 

2）通过LabSQL将上述模板波形数据导入到虚拟实验平台中建立无故障反射波形信息库，并建立能够在虚拟仪器平台对数据库数据进行调用操作的VI（Virtual Instrument虚拟仪器）； 

3）对故障线缆网络进行检测得到故障线缆网络反射波形； 

通过对模板信息库中模板波形的调用，经过图形匹配运算查找与故障线缆网络反射波形匹配的模板波形，根据匹配结果确定出现故障的线缆网络分支结构； 

4）根据图形匹配计算模板反射波形与故障反射波形相似系数与差值系数确定故障类型及故障具体的分支位置。 

本发明的效果是：针对飞机线缆网络反射检测的多反射现象，利用反射检测得到模板反射波形并建立无故障反射波形信息库，结合图形匹配算法对故障反射波形与模板反射波形进行多分支线缆网络故障定位。 

附图说明

图1为本发明飞机线缆网络故障定位方法流程图； 

图2为本发明提供的基于图形匹配方法实现检测飞机线缆网络故障的方法流程图；