基于VMTS的旋翼伺服作動器故障診斷過程可視化_史永勝.pdf

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1、計算機測量與控制．２０１６．２４（２）測試與故障診斷·１８·ＣｏｍｐｕｔｅｒＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ文章編號：１６７１－４５９８（２０１６）０２－００１８－０４ＤＯＩ：１０．１６５２６／ｊ．ｃｎｋｉ．１１－４７６２／ｔｐ．２０１６．０２．００５中圖分類號：ＴＰ３９１．９文獻標識碼：Ａ基于ＶＭＴＳ的旋翼伺服作動器故障診斷過程可視化史永勝，黃杰（中國民航大學航空工程學院，天津３００３００）摘要：為了解決直升機旋翼伺服作動器維修

2、保障過程中訓練資源有限，拆裝難度高，故障率較高且難以確定故障點等難題，在直升機虛擬維修訓練系統(tǒng)（ＶＭＴＳ，ｖｉｒｔｕａｌｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｔｒａｉｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ）的基礎上，提出了應用虛擬儀器檢測，確定故障點的直升機故障診斷可視化設計方法；分析了故障診斷過程中儀器、工具、環(huán)境等對故障診斷的影響，實現(xiàn)了動態(tài)的建立仿真模型和數(shù)據(jù)處理；通過虛擬儀器和推理機的功能配合，解決了直升機維護中復雜多變的故障診斷難題，形成一個邏輯推理能力強的故障診斷系統(tǒng)；最后以直升機旋翼伺服作動器故障診斷為例，驗證該方法的可行性。關鍵詞：虛擬維修；故障診斷；虛擬儀

3、器；可視化ＶＭＴＳＢａｓｅｄＲｏｔｏｒＳｅｒｖｏＡｃｔｕａｔｏｒＦａｕｌｔＤｉａｇｎｏｓｉｓＰｒｏｃｅｓｓＶｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎＳｈｉＹｏｎｇｓｈｅｎｇ，ＨｕａｎｇＪｉｅ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｉｖｉｌＡｖｉａｔｉｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅａｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒｒｏｔｏｒｓｅｒｖｏａｃｔｕａｔｏｒｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｓｕｐｐｏｒｔｄｕｒｉｎｇｌｉｍｉｔｅｄｔｒａｉｎｉｎｇｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，

4、ｄｉｓａｓｓｅｍｂｌｙｄｉｆｆｉｃｕｌｔ，ｈｉｇｈｆａｉｌｕｒｅｒａｔｅａｎｄｉｔｉｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｐｏｉｎｔｏｆｆａｉｌｕｒｅａｎｄｏｔｈｅｒｐｒｏｂｌｅｍｓ，ｔｈｅｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒｖｉｒｔｕａｌｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｔｒａｉｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ（ＶＭＴＳ，ＶｉｒｔｕａｌＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＴｒａｉｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）ｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ，ｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｐｏｉｎｔｏｆｆａｕｌｔｂ

5、ｙｖｉｓｕａｌｄｅｓｉｇｎ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｐｒｏｃｅｓｓｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ｔｏｏｌｓ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｍｐａｃｔｏｎｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｔｏａｃｈｉｅｖｅａｄｙｎａｍｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｄａｔａｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｎｄｒｅａｓｏｎｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒｍａ－ｉｎｔｅｎａｎｃｅ，ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇｃｏｍｐｌｅｘｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔ

6、ｏａｌｏｇｉｃａｌｒｅａｓｏｎｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｏｆｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓｓｙｓｔｅｍ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒｒｏｔｏｒｓｅｒｖｏａｃｔｕａ－ｔｏｒｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ，ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅ，ｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｒｔｕａｌｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；ｆａｕｌｔｄｉａｇｎｏｓｉｓ；ｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ而，旋翼伺服作動器拆裝難度較高，故障診斷復雜，用于訓練０引言的資源也十分有限。所以，開發(fā)一種廉價、高效、易

7、于學習和故障診斷技術(shù)是監(jiān)控、檢測、判斷和連續(xù)預警機械裝備工掌握的旋翼伺服作動器的虛擬訓練平臺已經(jīng)迫在眉睫。作狀態(tài)和故障，保障機械裝備安全穩(wěn)定運行的一門科學技本文研究了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的旋翼伺服作動器故障診斷［１］。故障診斷的過程中，診斷是最困難的決策任務，一般除術(shù)可視化方法，并將其應用于直升機ＶＭＴＳ平臺中，在可視化了要完成現(xiàn)有征兆和新征兆的檢測，還要通過系統(tǒng)行為進行預的過程中實現(xiàn)了機械裝備可視化，故障診斷可視化。其中，機測，最終通過預設模式的識別和診斷推理實現(xiàn)故障的診斷。這械裝備的可視化主要是在虛擬的現(xiàn)實場景中建立直升機３Ｄ模就使得診斷的

8、過程要求診斷者擁有豐富的理論知識和規(guī)范的工型、拆裝工具３Ｄ模型；故障診斷可視化涉及虛擬拆卸、裝配程實踐經(jīng)驗，無疑限制了故障診斷技術(shù)、方法的訓練，給故障和虛擬儀器使用過程的可視化。