[发明专利]一种无人船艇故障诊断与处理方法

权利要求书

1.一种无人船艇故障诊断与处理方法，其特征在于，无人船艇实时将其日志数据传输至云服务器，并由云服务器进行实时监控；当专家系统检测到无人船艇发生故障，则进入故障处理二级响应机制：首先参照以往诊断成功次数降序排列的故障原因，逐个采用专家系统确定其故障原因并处理，若处理不成功则发出警报，提示岸基操作人员登录云服务器查看并处理故障。

2.根据权利要求1所述的一种无人船艇故障诊断与处理方法，其特征在于，该方法具体实现过程如下：

（1）建立专家系统：

（1.1）数据收集：获取以往数据，建立无人船艇电气系统故障诊断知识库；所述数据包括电气系统历史故障案例，电气系统故障诊断逻辑规则，无人船艇的航行姿态信息、电机状态信息、电池状态信息、各传感器的工作状态、控制软件的日志信息；

（1.2）知识表示：采用产生式规则对故障诊断知识进行描述，产生式规则的基本形式为IF P THEN Q <CF>，其中 P 和 Q 分别对应规则的前提和结论，CF 表示置信度，一条故障诊断产生式规则包括规则编号、规则前提、规则结论和置信度；

（1.3）知识获取：若遇到用单一确定规则阈值或不能判定故障的情况，使用模糊规则诊断电气系统故障中的不确定性问题；

（1.4）检验过程：初步构建无人船艇电气系统故障诊断知识库后，采用计算机程序中的数据结构将知识表示出来，然后再将其用语言描述通过人机接口显示出来，以便对无人船艇电气系统故障诊断知识库中的产生式规则进行核实；

（1.5）推理机构建：采用正向推理的方式构建推理机，推理机实现方式为：专家系统将实时接收到的日志信息载入到综合数据库中，再与无人船艇电气系统故障诊断知识库中的故障诊断产生式规则进行逐一配对，将成功匹配的故障诊断产生式规则的结论作为新的事实添加到综合数据库中，运用更新后的综合数据库再次进行匹配，直到得出结论或者没有新的故障诊断产生式规则可以匹配为止；

（2）云服务器将接收到的日志数据和地址标识对应存储，并实时监控，不断检测是否存在故障征兆或已经发生故障，如果识别成功，则进行故障诊断过程：

首先，将无人船艇电气系统故障诊断知识库中对应的故障原因按照以往诊断成功次数进行降序排列；而后，利用无人船艇电气系统故障诊断知识库中的所有故障诊断产生式规则进行匹配，将无人船艇电气系统故障诊断知识库中诊断成功次数最多的故障原因首先作为故障诊断预测结果输出；逐项检查电气系统是否存在各故障症状，若无人船艇电气系统存在故障症状，并确诊故障原因，则执行故障处理程序；利用云端的资源根据检测诊断对象状态获得的信息，结合已知的诊断对象结构特性、参数、环境条件及运行历史，对无人船艇电气系统可能发生的或已经发生的故障进行分析和判断，确定故障的性质、类别、程度、原因及部位，指出故障发生和发展的趋势及后果，提出控制故障继续发展和消除故障的措施；

（3）若故障未处理成功，重复N次步骤（2），直至N次处理均未成功，则发出警报，并将原始数据和故障诊断的失败结果输出，通过Web交互界面反馈给操作人员，提示岸基操作人员登录云服务器查看并处理故障；若故障处理成功，执行步骤（4）；

（4）输出最终诊断结果，同时若故障是由岸基操作人员处理成功，则操作人员将最终有效的故障诊断报告提供给云服务器，供云服务器学习。

3.根据权利要求1或2所述的一种无人船艇故障诊断与处理方法，其特征在于，所述专家系统在Windows NT4.0平台上采用VC+ + 6.0开发，并采用Microsoft Access进行知识库的建立和存储。