[发明专利]一种无人船艇故障诊断与处理方法

说明书

本发明涉及一种无人船艇故障诊断与处理方法。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。本发明基于云端计算和专家系统的技术可以针对部分电气系统故障进行自动的故障检测与处理，提高了解决故障的效率，能够大大提高无人船艇的可靠性。

技术领域

本发明涉及智能特种机器人技术领域，具体是一种无人船艇故障诊断与处理方法。

背景技术

无人水面船艇，或称“无人水面航行器”是一种直接通过自主航行或远程遥控以实现正常航行、操纵及作业的水面船艇，本质上是应用于水面的移动机器人，其研究起源于军事侦察打击。在民用方面，无人船艇技术起步稍晚，但同样发展迅速。目前已有多国投入到了无人船艇的研究当中，未来将发挥越来越重要的作用，甚至会逐步取代有人驾驶的船艇。

随着无人船的应用越来越广泛，所完成的任务也越来越艰巨，其工作环境越来越复杂，这对无人船的可靠性提出了更高的要求。另一方面，无人船艇的智能化和集成化程度提高，船载电子电气设备越来越多，系统也越来越复杂，其电气系统一旦发生故障，有可能会对任务完成情况造成影响，甚至会造成船艇失联或者重大事故。

利用各种检查和测试方法，发现系统和设备是否存在故障的过程是故障检测；而进一步确定故障所在大致部位的过程是故障定位。而要求把故障定位到实施修理时可更换的产品层次(可更换单位)的过程称为故障隔离。故障诊断就是指故障检测和故障隔离的过程。近代故障诊断技术的发展已经历30年，但形成一门“故障诊断学”的综合性新学科，还是近几年逐步发展起来的，以不同的角度来看，有多种故障诊断的分类方法，这些方法各有特点。概括而言，故障诊断方法可以分为：基于数学模型的故障诊断方法、基于人工智能的故障诊断方法和其他诊断方法。

专家系统是一类基于人工智能技术的具有专门知识和经验的计算机智能程序系统，通过对人类专家的问题求解能力的建模，采用人工智能中的知识表示和知识推理技术来模拟通常由专家才能解决的复杂问题，可达到与人类专家同等的解决问题能力。这种基于知识的系统设计方法是以知识库和推理机为中心而展开的，即：专家系统＝知识库+推理机。

当前无人船艇的技术发展迅猛，但是由无人驾驶取代人工驾驶仍然面临许多技术难点。其中一个重要的观点就是如果取消船舶上的所有船员，无法处理航行船舶的各种突发故障。而故障诊断技术就将着力解决这一技术难点。

而基于云端计算和专家系统的技术可以针对部分电气系统故障进行自动的故障检测与处理，这样就提高了解决故障的效率，能够大大提高无人船艇的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人船艇故障诊断与处理方法，基于云端计算和专家系统的技术可以针对部分电气系统故障进行自动的故障检测与处理，提高了解决故障的效率，能够大大提高无人船艇的可靠性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种无人船艇故障诊断与处理方法，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。

在本发明一实施例中，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；