[发明专利]用于通过监督式自动学习来探测飞行器的冰冻状况的方法

说明书

本发明涉及一种用于通过监督式自动学习来探测飞行器的冰冻状况的方法，该方法包括：测量(320)除了专用于探测冰的探头以外的嵌入式系统的参数；对所述征兆参数的测量结果进行转换(330)以获得解释结冰状况的解释变量的值的P元组；由分类器基于由此获得的值的P元组对所述测量结果进行分类(370)，所述分类器先前已经进行了监督式训练，每个分类器提供对结冰状况类别的隶属度的预测，这些不同分类器的预测被合并(380)以提供对结冰状况的合并预测(390)。

技术领域

本发明总体上涉及飞行器的气象状况的预测。本发明还涉及监督式学习(监督式机器学习)的领域。

背景技术

飞行中冰冻状况的出现构成了飞行器的风险。实际上，当飞行器遇到这样的状况时，它遭受在其表面上积聚冰，这可能导致飞行器重量的明显增加、升力的损失、致动操纵面的问题、天线的通信和操作缺陷、风速测定探头的测量误差、发动机推力的损失，这些不同故障可能最终导致失去对飞机的控制。

为了缓和这些故障，授权在冰冻状况下飞行的飞行器配备了特设保护系统、尤其是加热系统，这些特设保护系统整合到要保护的元件(机翼、探头、发动机进气口等)中，防止冰的形成或积聚。

这些保护系统的启用一般依赖于飞行员在视觉上识别出存在冰冻状况之后进行的判断。这种识别必然是不完美的，一般需要使用机械或光学探测系统来帮助飞行员进行判断。因此，通常为飞行器配备安装在飞机蒙皮上的探头(或传感器)并且利用所获得的测量结果来诊断冰的存在。然而，这些探测系统一般不自动触发保护系统的启用。考虑到飞行阶段，受冰影响的元件所实现的功能的关键性以及相关的安全裕度，飞行员对测量结果的评定仍然是必要的，以避免保护系统的任何不合时宜的触发。

用于探测冰冻状况的现有系统存在几个缺点。

首先，这些系统安装在机身的蒙皮或飞行器的表面上，这一方面使得必须在所讨论的机身/表面中钻孔、在孔附近提供机械加固件、部署电线并且在电气柜中安装额外的采集系统。此外，传感器/探头通常从机身的蒙皮突出并因此引起诱导阻力，从而影响飞行器的性能。

其次，用于探测冰冻状况的现有系统，在它们仅能够响应某些非常有限的冰形成状况的意义上，具有相对有限的性能。在应对探测大水滴或大尺寸晶体的形成时，这些现有系统一般是无效的。

本发明的目的是提出一种用于探测飞行器的冰冻状况的方法，该方法至少部分地弥补了上述缺点，特别是该方法不需要任何额外的钻孔和布线操作，不使飞机的重量或其空气动力学阻力最大，并且使得能够在同一时间评估广泛的冰冻状况并提供比现有技术更精确的诊断。

发明内容

本发明涉及一种用于探测飞行器的结冰状况的方法，该方法包括以下步骤：

-测量所述飞行器的除了冰探测用外部探头之外的系统的参数，所述系统在存在冰时不易受降级操作的影响，并且所述参数是所述飞行器上存在冰的征兆；

-将这些参数的测量结果转换成解释所述结冰状况的解释变量的值的P元组；

-由先前以监督方式训练过的至少一个分类器对所述测量结果进行分类，所述分类器提供对结冰状况类别的隶属度的预测。

所述飞行器的系统的参数有利地选自来自ATA21、ATA27、ATA28、ATA30、ATA32、ATA34、ATA36、ATA70至ATA79的参数列表。

所述参数可以选自温度、加热电路电流、压力、致动器命令与反馈之间的差异、运动学参数、测高参数、气压测定参数以及风速测定参数。

将所述参数的测量结果转换成解释变量的值例如包括计算平均值、计算中值、计算标准差、计算方差、傅立叶变换、低通或高通滤波、小波分解、谱密度计算。