用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法及系统与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法及系统。

背景技术：

1、无人艇作为一种海上无人化装备具备了安全巡逻，地图测绘等用途。结构上包括了动力推进系统、自主测控系统、航行控制系统等关键系统，这些系统是保障无人艇安全航行，设备正常运行的首要基础，但是其工作环境恶劣，易受海上潮湿空气、盐雾、海浪、自然风等影响，不仅威胁平台结构安全，还将影响机械和电气设备；同时，岸艇失联、模式切换功能失效、传感器失效等都可能导致平台系统崩溃，无人艇无法安全回收。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法及系统，用以解决现有技术中无人艇安全保障系统的效率低及成本高的问题。

2、本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

3、本发明提供了一种用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，包括：

4、获取并处理无人艇航行期间的目标数据；

5、根据所述目标数据对无人艇进行故障诊断并生成故障诊断报告以实现无人艇航行中的实时诊断以及航后的人工验证分析；

6、对评估对象按照预设标准进行划分并为其配置健康评估系统，基于岸基平台接收到实时数据利用相应的所述健康评估系统进行健康评估以生成健康评估报告；

7、基于岸基平台接收到的实时数据进行目标信息的监控并生成监控报告；

8、利用所述故障诊断报告、所述健康评估报告和所述监控报告生成综合评估结果以实现对无人艇的综合状态评估；

9、其中，所述目标数据包括实时遥测数据、航后连续记录数据以及地面测发控数据。

10、优选的，其中，所述评估对象能被划分为信号级、设备级和系统级；和/或

11、所述健康评估系统的配置信息包括健康定义、评估方法与健康指数。

12、优选的，其中，在所述评估对象划分为信号级的状态下，其健康评估系统配置如下：

13、健康定义，包括指标名称、指标单位门限要求、特征要求以及指标类型；

14、评估方法，包括单指标特征值门限、统计特征，以及多指标的模糊评判、加权融合以及模糊分类；

15、健康指数，采用0至1或者0至100的指标进行量化。

16、优选的，其中，在所述评估对象划分为设备级的状态下，其健康评估系统配置如下：

17、健康定义，包括关键指标、寿命、故障以及重大事件；

18、评估方法，包括门限判定、特征提取及模式分类、寿命、故障、重大事件评估方法；

19、健康指数，用于建立待评估设备的健康指标与各健康信息评估结果的映射关系，在映射中可采用模糊评判方法给出最终的健康指数。

20、优选的，其中，在所述评估对象划分为系统级的状态下，其健康评估系统配置如下：

21、健康定义，用于关联与该系统健康相关联的设备的健康指标以及关联关系，和/或用于关联与该系统健康相关联的设备的寿命、故障、重大事件；

22、评估方法，采用模糊评判方法；

23、健康指数，用于建立待评估系统的健康指标与各健康信息评估结果的映射关系，在映射中可采用模糊评判方法给出最终的健康指数。

24、优选的，其中，在所述目标数据为实时遥测数据的状态下，其处理流程如下：

25、实时接收加载所述实时遥测数据；

26、协议加载数据并对其进行解析以获取数据状态值、参数值、故障码；

27、将解析后的数据存储至数据库中并将其同时转发至目标系统模块以能被调用。

28、优选的，其中，在所述目标数据为航后连续记录数据以及地面测发控数据的状态下，其处理流程如下：

29、接收无人艇归航后输入的连续记录的数据以及地面测试数据；

30、根据历史数据协议将其剥离为航后数据、地面测试数据；

31、针对所述航后数据和所述地面测试数据分别加载对应数据协议并对相应数据进行解析；

32、将解析后的数据加入历史数据库以能用于后续状态评估与健康管理。

33、优选的，其中，在处理无人艇航行期间的目标数据之前还包括对所述目标数据进行以下预处理：

34、数据缓存、误码剔除、样本处理、类型提取、数据特征提取与数据抽取。

35、优选的，其中，所述健康评估报告中包括维修建议。

36、本发明还提供了一种用于无人艇岸基的状态监测与综合评估系统，包括能执行任一项前述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法的模块。

37、本发明至少具有以下特点及优点：

38、本发明用于水上平台远程支援系统的岸基部分，能用于水上平台状态监测数据的采集和处理，并进行状态综合评估以及维修保障决策支持。

技术特征：

1.一种用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，其特征在于，在所述评估对象划分为信号级的状态下，其健康评估系统配置如下：

4.根据权利要求3所述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，其特征在于，在所述评估对象划分为设备级的状态下，其健康评估系统配置如下：

5.根据权利要求4所述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，其特征在于，在所述评估对象划分为系统级的状态下，其健康评估系统配置如下：

6.根据权利要求5所述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，其特征在于，在所述目标数据为实时遥测数据的状态下，其处理流程如下：

7.根据权利要求6所述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，其特征在于，在所述目标数据为航后连续记录数据以及地面测发控数据的状态下，其处理流程如下：

8.根据权利要求7所述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，其特征在于，在处理无人艇航行期间的目标数据之前还包括对所述目标数据进行以下预处理：

9.根据权利要求8所述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法，其特征在于，所述健康评估报告中包括维修建议。

10.一种用于无人艇岸基的状态监测与综合评估系统，其特征在于，包括能执行权利要求1至9中任一项所述的用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法的模块。

技术总结
本发明公开了一种用于无人艇岸基的状态监测与综合评估方法及系统，方法包括：获取并处理无人艇航行期间的目标数据；根据目标数据对无人艇进行故障诊断并生成故障诊断报告以实现无人艇航行中的实时诊断以及航后的人工验证分析；对评估对象按照预设标准进行划分并为其配置健康评估系统，基于岸基平台接收到实时数据利用相应的健康评估系统进行健康评估以生成健康评估报告；基于岸基平台接收到的实时数据进行目标信息的监控并生成监控报告；利用故障诊断报告、健康评估报告和监控报告生成综合评估结果以实现对无人艇的综合状态评估。本发明用于水上平台远程支援系统的岸基部分，能进行状态综合评估以及维修保障决策支持。

技术研发人员：李钊阳,杨诚,闫戈,刘虹晓,郝光耀,翟亚宇,刘玉奇
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司综合技术经济研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13