中北大學穆繼亮獲國家專利權
買專利賣專利找龍圖騰,真高效! 查專利查商標用IPTOP,全免費!專利年費監控用IP管家,真方便!
龍圖騰網獲悉中北大學申請的專利一種用于飛行器的異常振動監測方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120333807B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-22發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510820006.1,技術領域涉及:G01M13/00;該發明授權一種用于飛行器的異常振動監測方法是由穆繼亮;付璐;丑修建;余俊斌;吳穹;何劍;曹璇設計研發完成,并于2025-06-19向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種用于飛行器的異常振動監測方法在說明書摘要公布了:本發明屬于結構部件的振動測試技術領域,具體為一種用于飛行器的異常振動監測方法,解決了現有方法采樣精度低,無法實現實時在線監控的技術問題,其包括搭建傳感器信號采集系統,傳感器信號采集系統包括振動測量模塊、多通道切換矩陣、噪聲發生器、ADC采樣芯片、FPGA控制器、USB控制器、eMMC存儲器、RS422收發器以及電源管理與電源分配單元;FPGA控制器對傳感器數據與設定的閾值進行比較,若超過閾值,則認為對應位置處出現了異常振動事件,此時將振動發生前后共500ms數據存入eMMC存儲器,FPGA控制器對異常振動數據進行分析,計算振動源位置,并將振動源位置編幀發送至上位機。
本發明授權一種用于飛行器的異常振動監測方法在權利要求書中公布了:1.一種用于飛行器的異常振動監測方法,其特征在于,包括搭建一種傳感器信號采集系統,所述傳感器信號采集系統包括振動測量模塊、多通道切換矩陣、噪聲發生器、ADC采樣芯片、FPGA控制器、USB控制器、eMMC存儲器、RS422收發器以及電源管理與電源分配單元,電源管理與電源分配單元為傳感器信號采集系統整體供電;振動測量模塊包括多個常溫單軸加速度傳感器、多個常溫三軸加速度傳感器和多個高溫加速度傳感器,常溫單軸加速度傳感器與常溫三軸加速度傳感器以矩陣形式分別安裝至機翼蒙皮及龍骨上,高溫加速度傳感器安裝于左側發動機和右側發動機的表面,高溫加速度傳感器的輸出信號通過傳感器信號變送器處理后傳輸至多通道切換矩陣,常溫單軸加速度傳感器和常溫三軸加速度傳感器的輸出信號直接傳輸至多通道切換矩陣的輸入端,多通道切換矩陣包括一組由FPGA控制器控制的模擬開關陣列,在FPGA控制器的控制下能將多通道切換矩陣的任意輸入通道的信號傳輸至多通道切換矩陣的輸出通道,多通道切換矩陣的輸出信號發送至ADC采樣芯片,噪聲發生器的輸出端與ADC采樣芯片的輸入端相連,噪聲發生器包括電阻、運算放大器和低通濾波器,電阻熱擾動產生的隨機白噪聲經過運算放大器放大后通過低通濾波器處理,產生窄帶擾動信號,窄帶擾動信號與多通道切換矩陣的輸出信號疊加后得到的原始模擬輸入信號輸入ADC采樣芯片進行采樣;FPGA控制器通過FIR高通濾波器對ADC采樣芯片輸出的采樣結果進行處理,濾除前期加入的窄帶擾動信號,最終得到的數據即為經擾動處理后的采樣結果,ADC采樣芯片的輸出信號經過FPGA控制器的濾波與編幀處理后進入FPGA控制器的FIFO預觸發存儲器中;對于ADC采樣芯片每次采樣得到的多通道傳感器數據,FPGA控制器分別將其與設定的閾值進行比較,如果某通道傳感器數據超過閾值,則認為對應位置處出現了異常振動事件,當檢測到一次異常振動事件后,將異常振動發生前后的共500ms數據作為異常振動數據存入eMMC存儲器,FPGA控制器使用基于RSSI算法的定位方法對異常振動數據進行分析,計算異常振動源位置,并將計算得到的振動源位置編幀,通過RS422收發器發送至上位機; 其中基于RSSI算法的定位方法的步驟為: S1、假設異常振動數據的幅值衰減符合指數衰減模型: , 公式中,表示第個傳感器接收到的信號幅值;表示振動源的信號幅值;表示振動源到第個傳感器的距離;表示衰減系數,通過試驗確定; S2、已知第個傳感器的布設位置為,通過分析多個傳感器接收到的信號幅值的大小,建立方程組,即可求解振動源的位置和幅值;假設振動源的位置為,根據步驟S1中的幅值衰減模型,振動源到第個傳感器的距離表示為: , S3、采用三角測量法,對于第個傳感器,振動源的位置滿足公式: , 展開該公式中的非線性方程并將其轉換成線性方程: , 使用振動源相對第個傳感器的位置公式減去振動源相對第1個傳感器的位置公式,消去和項,簡化后得到: , 則,對于個傳感器,可以得到個線性方程,將這些方程組寫成矩陣形式: , 公式中,是系數矩陣;其中: , , , 最后使用最小二乘法求解: , 公式中,是的轉置矩陣,是的逆矩陣;解出的向量p即為振動源位置。
如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術,可聯系本專利的申請人或專利權人中北大學,其通訊地址為:030051 山西省太原市尖草坪區學院路3號;或者聯系龍圖騰網官方客服,聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。
1、本報告根據公開、合法渠道獲得相關數據和信息,力求客觀、公正,但并不保證數據的最終完整性和準確性。
2、報告中的分析和結論僅反映本公司于發布本報告當日的職業理解,僅供參考使用,不能作為本公司承擔任何法律責任的依據或者憑證。