一种旋翼飞行器机械安装故障在线诊断方法

摘要

本发明公开了一种能够提高飞行控制精度的旋翼飞行器机械安装故障在线诊断方法。该旋翼飞行器机械安装故障在线诊断方法是通过监视、记录、分析旋翼飞行器实际飞行过程中的遥控及伺服信号参数，通过数据分析方法检验是否存在机械安装误差，并将可改进信息提供给操控者，鉴于旋翼飞行器飞行环境的复杂性，首先对遥控信号数据进行模糊分类，获得当前飞行器飞行状态；之后通过ERP周期性检测以及队列竞争算法，判断旋翼飞行器当前飞行参数是否符合机身原有的动力学结构设计参数，获得相应的故障诊断，为旋翼飞行器操作人员提供机身调整建议，辅助操控者最终实现精准的飞行控制，可以大大提高飞行控制精度。适合在飞行器调试技术领域推广运用。

主权项

一种旋翼飞行器机械安装故障在线诊断方法，当旋翼飞行器起飞后的时间超过1分钟并完成悬停、俯仰、横滚、升降动作后，根据下述分析步骤对飞行记录数据库飞行参数进行飞行状态分析，其特征在于包括以下步骤：A、通过模糊分类方法，对遥控器各路信号参数进行分类以获得当前飞行状态信息；B、根据ERP周期性检验方法检验同一飞行状态下的伺服信号参数变化，若遥控信号恒定时检测到各路伺服信号的时间序列中均存在周期性信号，则表明传感器平稳姿态与旋翼飞行器机架的平稳结构间存在差异，旋翼飞行器某轴或多轴存在电机轴向安装误差；C、对于飞行状态相同且油门信号恒定时的伺服信号参数，通过队列竞争算法排序相同伺服信号参数出现的概率，获取当前状态下出现频率最高的伺服信号参数作为当前飞行状态下的特征伺服信号参数；C1：将悬停状态下的特征伺服信号参数与标准伺服信号参数进行对比，若两者信号间的差异大于标准伺服信号参数的5％，则表明旋翼飞行器存在轴距安装误差或负重不平衡；C2：当油门通道的一阶差分信号保持在同向恒力状态，旋翼飞行器分别由两次不同的单向飞行状态切换至悬停状态，获取这两次单向飞行状态以及悬停飞行状态的特征伺服信号参数，比较飞行状态切换前后的特征伺服信号参数变化率，若某轴特征伺服信号参数在两飞行状态间的变化率比对轴的变化率高15％，则表明该轴存在旋翼损伤故障、旋翼轴向安装误差故障。