[发明专利]飞行器和用于估计对飞行器的蒙皮的撞击参数的方法

说明书

本发明涉及一种飞行器和用于估计对飞行器的蒙皮的撞击参数的方法，包括形成所述飞行器的外表面的蒙皮(P)，所述飞行器(A)配备有用于估计撞击参数的系统(1)，所述系统包括附接至所述蒙皮(P)的传感器阵列(2)以及连接到所述阵列的中央处理单元(3)，所述传感器阵列(2)包括提供与弹性波相关的数据的第一组传感器(4)，所述中央处理单元(3)被配置用于根据所述传感器阵列(2)的所述数据以及根据所述蒙皮(P)的模态特性计算的所述蒙皮对外部激励的响应模型来评估撞击参数。

技术领域

本发明涉及一种配备有用于估计撞击参数的系统的飞行器。

背景技术

在地面上续加燃料或装载/卸载阶段期间，多个服务车辆围绕飞行器移动。可能发生的是，车辆的部分(诸如梯子或坡道)撞击飞行器的外表面或“蒙皮”。

操作者通过视觉标识或借助于检查装置(诸如提供有用于检查机身的光学设备的飞行无人机)来在机身检查操作期间定位和评估撞击的严重程度。在检查操作之后，操作者绘制事件的详细报告并且可选地根据撞击的严重程度实施用于修复机身蒙皮的维护操作。

为了优化和加速检查操作，需要飞行器能够在撞击之后进行自我诊断，以便为操作者提供对撞击的位置和严重程度的准确估计。然后，操作者将对飞行器的蒙皮执行针对性且高效的检查操作。

发明内容

本发明的目的是完全地或部分地满足这种需求并且涉及一种飞行器，所述飞行器包括形成所述飞行器的外表面的蒙皮，所述飞行器配备有用于估计撞击参数的系统，所述系统包括附接至所述蒙皮的传感器阵列以及连接到所述阵列的中央处理单元，所述传感器阵列包括提供与弹性波相关的数据的第一组传感器，所述中央处理单元被配置用于根据所述传感器阵列的所述数据以及根据所述蒙皮的模态特性计算的所述蒙皮对外部激励的响应模型来评估撞击参数。

本发明还涉及一种用于估计对飞行器的蒙皮的撞击参数的方法，所述飞行器配备有用于估计撞击参数的系统，所述系统包括附接至所述蒙皮的传感器阵列以及连接到所述阵列的中央处理单元，所述传感器阵列包括提供与弹性波相关的数据的第一组传感器，所述中央处理单元被配置用于根据所述传感器阵列的所述数据以及根据所述蒙皮的模态特性计算的所述蒙皮对外部激励的响应模型来评估撞击参数，所述方法包括以下步骤：

-比较步骤，其中，所述中央处理单元从所述传感器阵列中的每个传感器接收信号并将所述信号中每个信号的幅值与表征异常事件的预定阈值进行比较；

-定位撞击区域的步骤，如果来自所述传感器阵列中的所述传感器的所述信号之一具有超过所述预定阈值的幅值，则实施所述步骤，并且其中，所述中央处理单元确定所述蒙皮中已经发生所述飞行器外部的元件与所述蒙皮的撞击的区域；

-确定步骤，所述步骤与定位撞击区域的步骤同时进行，其中，所述中央处理单元根据所述传感器阵列中的所述传感器的所述信号确定撞击时刻，所述撞击时刻与所述飞行器外部的元件同所述蒙皮接触的时刻相对应；

-处理振动测量结果的步骤，其中，所述中央处理单元从所述撞击时刻之后的某个时间且在预定持续时间内从所述第一组传感器中的传感器接收信号；

-优化步骤，其中，所述中央处理单元计算撞击参数的估计值，所述估计值是根据在前一步骤中处理的所述第一组传感器中的所述传感器的所述信号以及根据所述第一组传感器对任何激励的数学响应模型来计算的；

-定位撞击点的步骤，其中，所述中央处理单元根据在所述蒙皮的模态矩阵的行和所述蒙皮的振动模式的贡献的估计值中进行的共线性搜索来确定被称为“候选撞击点”的估计撞击点的坐标；

-估计撞击能量的步骤，其中，所述中央处理单元估计每个候选撞击点处的撞击能量；

-警告步骤，其中，如果候选点处的撞击强度的估计值大于预定阈值，则所述中央处理单元发送警告信号。

附图说明