[发明专利]基于光纤应变响应与高斯过程的起落架落震载荷辨识方法有效

专利信息
申请号: 202111650177.2 申请日: 2021-12-30
公开(公告)号: CN114459644B 公开(公告)日: 2023-03-24
发明(设计)人: 曾捷;冯振辉;徐云涛;岳应萍;王云嵩;孟理华;綦磊 申请(专利权)人: 南京航空航天大学
主分类号: G01L1/24 分类号: G01L1/24;G01M13/00;G06F17/18
代理公司: 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人: 田凌涛
地址: 210016 江*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 基于 光纤 应变 响应 过程 起落架 载荷 辨识 方法
【说明书】:

发明涉及基于光纤应变响应与高斯过程的起落架落震载荷辨识方法,基于目标起落架支撑臂上预设位置沿承载结构方向所分布设置的S个FBG传感器,根据高斯过程回归模型f~GP(μ(·),k(·)),构建测试工况下沉时长内各时间点、目标起落架对应包含噪声的落震载荷预测数据并结合与实际测量值之间比较所对应的溢出条件,在所构建各样本中训练工况、测试工况下进行训练,获得目标起落架所对应的落震载荷辨识模型;进而在实际应用中,即可通过该落震载荷辨识模型,对目标起落架的落震载荷实现实时辨识,能够有效提高目标起落架健康监测的工作效率。

技术领域

本发明涉及基于光纤应变响应与高斯过程的起落架落震载荷辨识方法,属于起落架落震载荷辨识技术领域。

背景技术

研究表明飞行事故多发阶段常出现在起飞和着陆过程,约有50%以上的安全事故出现在飞机起飞和着陆阶段,根本原因在于起落架设计中仅考虑结构的静强度,对结构疲劳强度和耐久性考虑较少。因此,开展针对起落架落震载荷实时监测,已成为飞行器健康管理重要组成部分,能够为未来多功能/一体化起落架设计提供技术支撑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供基于光纤应变响应与高斯过程的起落架落震载荷辨识方法,采用特征表征方法,能够针对起落架,实现高效快捷的落震载荷监测。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本发明设计了基于光纤应变响应与高斯过程的起落架落震载荷辨识方法,基于目标起落架支撑臂上预设位置沿承载结构方向所分布设置的S个FBG传感器,实现针对目标起落架的落震载荷辨识;按步骤A至步骤H,获得目标起落架所对应的落震载荷辨识模型;然后实时执行步骤i,实现对目标起落架落震载荷的实时辨识;

步骤A.基于目标起落架支撑臂上所承载预设不同投放重量与目标起落架对应预设不同下沉速度所组成的预设数量M种工况,获得各种工况下沉时长内各时间点、目标起落架支撑臂上各FBG传感器对应的应变响应数据组,以及测量获得各种工况下沉时长内各时间点、目标起落架落震载荷测量数据,然后进入步骤B;

步骤B.基于m≤M/2,随机选择M种工况中的m种工况,构成各个训练工况,同时选择由M种工况中剩余各工况中随机选择m种工况,构成各个测试工况,并构建各训练工况与各测试工况之间的随机一对一关系,构成m个样本,然后进入步骤C;

步骤C.由S个FBG传感器中随机选择的s个FBG传感器作为各目标FBG传感器,然后进入步骤D;

步骤D.基于以工况下沉时长内各时间点、目标起落架支撑臂上各FBG传感器对应的应变响应数据组为输入,以工况下沉时长内各时间点、目标起落架对应包含噪声的落震载荷预测数据为输出的高斯过程回归模型f,结合f~GP(μ(·),k(·)),以样本中训练工况下沉时长内各时间点、目标起落架支撑臂上各FBG传感器对应的应变响应数据组Xi,该样本中训练工况下沉时长内各时间点、目标起落架落震载荷测量数据Fi,测,该样本中测试工况下沉时长内各时间点、目标起落架支撑臂上各FBG传感器对应的应变响应数据组Yj,构建如下模型:

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