[发明专利]评估系统的健康状况

说明书

技术领域

本公开涉及用于评估复杂系统的健康的方法和设备，特别地涉及使用光谱图像评估承受振动的复杂机械系统的健康。

背景技术

健康监测系统可以用于监控各种类型的系统的健康。监控系统的健康可以包括例如记录已经为系统生成的传感器数据、分析该传感器数据、根据传感器数据的分析评定系统的健康、根据该评定管理系统的健康、和/或其他适合的操作。

如这里所使用的，给定系统的术语“健康”被定义为给定系统相对于具有类似特性的理想系统或者具有类似特性的标准系统的操作参数的评定。当给定系统在理想或者标准系统的操作参数的一个或更多指定容许限度内操作时，系统可以是“健康的”。例如，如果给定汽车发动机在具有类似特性的理想或者标准化汽车发动机的操作参数的一个或更多指定容许限度内操作，那么给定汽车发动机可以特征在于是“健康的”。

可以监控的不同类型的系统可以包括例如但不限于：制造系统、控制系统、通信系统、卫星系统、推进系统、交通工具、和/或其他适合类型的系统。例如，健康监测系统可以用于评估并管理交通工具的健康，例如汽车、飞机、太空飞行器、旋翼飞行器、水运工具、及其他类型的交通工具。

如一个说明性的示例，集成交通工具健康管理（IVHM）系统可以用于评估和管理旋翼飞行器的健康。旋翼飞行器可以是例如直升飞机。然而，存在其他类型的旋翼飞行器。旋翼飞行器可以包括多种集成移动部件，所述部件设计为一起为了共同目的而操作。例如，连接直升机的发动机传动装置的前端变速箱组件将能量传输到许许多多移动和相互作用的齿轮、轴和可能的其他部件。有时，可能有利的是监控这种齿轮组件的健康、监控直升机的其他部件的健康、或者可能监控旋翼飞行器的总体健康。

为管理旋翼飞行器的健康实践的当前使用的集成的交通工具健康管理可以包括例如处理关于旋翼飞行器生成的传感器数据、执行传感器数据的统计分析、和/或执行其他操作。进一步，这些实践可以要求执行用于旋翼飞行器的分析的操作人员理解用于分析传感器数据的旋翼飞行器的基于物理的模型和/或统计方法。

通常，当评估例如旋翼飞行器等交通工具的健康时，在交通工具中的部件被识别为具有不期望的健康状况时，健康监测系统可以生成指示。然而，通过当前可用的健康监测系统，当部件实际上不具有不期望的健康状况时，通常生成指示。这些指示可以称为“正误识（false positives）”。

例如，健康监测系统可以生成旋翼飞行器上的一部分需要进一步维护的指示。然而，这个部分实际上可能不需要任何进一步的维护。换句话说，健康监测系统可以为该部分生成正误识。正误识可以增加执行用于旋翼飞行器的维护所需要的成本、时间和/或努力。例如，当这些操作实际上不需要时，可以为该部分执行检查、修复、替换和/或其他操作。

因此，有利的是具有考虑至少一些上述讨论的问题以及其他可能的问题的方法和设备。

发明内容

在一个有利的实施例中，提供用于确定系统的健康的方法。为该系统识别振动数据组。多个振动数据组中的一个振动数据组包含系统随时间以不同频率振动的数据。用于该系统的振动数据组被保存在计算机系统中的多个关联存储器中。基于多个关联存储器中的振动数据组而识别系统的健康。

在另一个有利的实施例中，提供用于确定系统的健康的方法。系统的振动的光谱图像被保存在计算机系统中的多个关联存储器中。基于多个关联存储器中存储的光谱图像而识别系统的健康。

在另一个有利实施例中，健康监测系统包含多个关联存储器和健康分析器。多个关联存储器配置为存储用于系统的振动数据组。多个振动数据组中的一个振动数据组包含系统随时间的不同频率的振动的数据。健康分析器配置为基于多个关联存储器中的振动数据组而识别系统的健康。振动数据组包含系统的振动的图像。所述图像表示用于使用频率、强度和频率分布的振动的数据。

在另一个实施例中，健康监测系统包括具有人工智能系统的健康分析器，人工智能系统例如为认知仿真、基于知识的系统、神经网络、模糊逻辑系统和认知模型。

特征、功能和优点能够在本公开的不同实施例中独立获得，或者可以在其他的实施例中结合，其中进一步的细节能够通过参考下面的说明书和附图得知。

附图说明

专利或者应用文件含有至少一个彩色绘制的附图。基于要求并支付必要费用，本事务所将提供具有彩色附图的本专利或者专利申请公开的副本。