秦 亮，王 朕，李 祺

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武器裝備重載運(yùn)輸車(chē)輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

秦 亮1，王 朕1，李 祺2

（1. 海軍航空工程學(xué)院控制工程系，山東煙臺(tái) 264001；2. 中國(guó)航天科工集團(tuán)第三研究院，北京 100074）

本文針對(duì)大型武器重載運(yùn)輸車(chē)輛存在的信息化程度不高，測(cè)試性、維修性、保障性設(shè)計(jì)不足等問(wèn)題，對(duì)某型車(chē)輛進(jìn)行了加改裝，建立了開(kāi)放式通用化狀態(tài)感知和采集體系結(jié)構(gòu)，安裝智能傳感器、健康信息處理平臺(tái)、接口適配設(shè)備、信息監(jiān)測(cè)處理設(shè)備等實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛底盤(pán)、電站、電子設(shè)備和液壓系統(tǒng)等關(guān)重件的綜合健康狀態(tài)信息采集和監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)可以為各級(jí)指揮人員提供即時(shí)裝備健康狀態(tài)信息，有利地支持裝備精確維修和遠(yuǎn)程支援。

重載運(yùn)輸車(chē) 狀態(tài)監(jiān)測(cè) 傳感器

0 引言

隨著裝備技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一批大型軍用武器裝備，體積重量超出常規(guī)車(chē)輛裝載運(yùn)輸能力，一般設(shè)計(jì)專(zhuān)用重載車(chē)輛完成日常使用及運(yùn)輸任務(wù)。但受研制時(shí)的技術(shù)水平所限，重載運(yùn)輸車(chē)輛的信息化程度不高，測(cè)試性、維修性、保障性設(shè)計(jì)不足，指揮和作戰(zhàn)人員無(wú)法及時(shí)掌握車(chē)輛的健康狀態(tài)，不能滿(mǎn)足當(dāng)前裝備的精確維修、后勤物資的快速調(diào)配等需求，其使用、保養(yǎng)和維護(hù)一直是軍方關(guān)注的熱點(diǎn)。

本文通過(guò)對(duì)某型車(chē)輛的信息化改造，安裝智能傳感器、健康信息處理平臺(tái)、接口適配設(shè)備、信息監(jiān)測(cè)處理設(shè)備等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛底盤(pán)、電站、電子設(shè)備和液壓系統(tǒng)等關(guān)重件的綜合健康狀態(tài)信息采集和監(jiān)測(cè)，并將健康狀態(tài)信息和車(chē)輛位置信息通過(guò)北斗短報(bào)文或駐地接入網(wǎng)等信息傳輸手段即時(shí)回傳基地，解決了車(chē)輛健康信息采集、預(yù)處理和傳輸問(wèn)題，為基地各級(jí)指揮和作戰(zhàn)人員即時(shí)獲知并掌握裝備健康狀態(tài)、車(chē)輛位置、調(diào)動(dòng)后勤物資以及部隊(duì)快速響應(yīng)提供基礎(chǔ)支持。

1 開(kāi)放式通用化狀態(tài)感知和采集體系結(jié)構(gòu)

整體的采集體系抽象框架如圖1所示，系統(tǒng)采用二級(jí)總線(xiàn)接口，充分利用網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)以及以太網(wǎng)組網(wǎng)的便利性，同時(shí)考慮傳統(tǒng)設(shè)備其他類(lèi)型接口（如RS-422、RS-232等）的監(jiān)測(cè)需求，設(shè)計(jì)了通用的多功能網(wǎng)絡(luò)接口轉(zhuǎn)換器，在兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備的監(jiān)測(cè)功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)接口設(shè)備的監(jiān)測(cè)和狀態(tài)搜集。

在網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)體系框架下，融入支持時(shí)鐘同步的IEEE1588協(xié)議支持，實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵狀態(tài)采集的時(shí)標(biāo)識(shí)別（或時(shí)標(biāo)標(biāo)記、異步采集狀態(tài)的同步判別等），避免因網(wǎng)絡(luò)延時(shí)和非嚴(yán)格同步時(shí)鐘條件下?tīng)顟B(tài)采集信息帶來(lái)的處理挑戰(zhàn)，提升對(duì)狀態(tài)（尤其是具有嚴(yán)格時(shí)間順序事件）的判斷準(zhǔn)確度。

以網(wǎng)絡(luò)化為核心的第一級(jí)采集體系，可充分發(fā)揮當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)，保證了系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性和潛在的升級(jí)能力。

基于CAN總線(xiàn)的二級(jí)傳感狀態(tài)監(jiān)測(cè)體系，有效利用了CAN總線(xiàn)高實(shí)時(shí)、高可靠以及車(chē)載廣泛應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)，在充分符合監(jiān)測(cè)狀態(tài)數(shù)據(jù)（普遍的數(shù)據(jù)傳輸壓力不大）的傳輸需求的前提下，也具備良好的擴(kuò)展性和通用性[1]。

圖1 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)框圖

基于網(wǎng)絡(luò)的傳感監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，充分實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛重要組成部件的分布式、數(shù)字化監(jiān)測(cè)功能，通過(guò)在待測(cè)部分或?qū)ο蟛考h(yuǎn)端布置監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，有效避免了長(zhǎng)線(xiàn)傳輸對(duì)模擬信號(hào)、微弱傳感信號(hào)帶來(lái)的傳輸挑戰(zhàn)和處理挑戰(zhàn)，通過(guò)遠(yuǎn)端模擬——數(shù)字的轉(zhuǎn)換，依托CAN總線(xiàn)傳輸抗干擾能力較強(qiáng)的特點(diǎn)，提升狀態(tài)感知和監(jiān)測(cè)采集的可信性。同時(shí)，CAN總線(xiàn)易于部署，對(duì)于不同類(lèi)型或存在差異的車(chē)輛底盤(pán)及其他子系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)布置，也極大地提升了部署的便利性和可操作性。

二級(jí)遠(yuǎn)端部署監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)并依托數(shù)字化CAN總線(xiàn)的體系，也為未來(lái)支撐系統(tǒng)升級(jí)、部署其他類(lèi)型的傳感類(lèi)型、監(jiān)測(cè)更多/更為復(fù)雜的對(duì)象參數(shù)，提供了充足的擴(kuò)展空間，為未來(lái)實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)備狀態(tài)控制系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)。

開(kāi)放通用化狀態(tài)感知和采集體系結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)良好健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)的前提和技術(shù)保證。

2 狀態(tài)檢測(cè)傳感器

2.1 外界環(huán)境感知

對(duì)于外界環(huán)境的感知，主要是外界環(huán)境溫度的測(cè)量。在分析底盤(pán)各子系統(tǒng)功能時(shí)，需要參考溫度的影響因素。例如，在分析轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與制動(dòng)系統(tǒng)的溫升時(shí)，外界環(huán)境的溫度變化需要被考慮其中。

底盤(pán)的溫度采集利用JCJ110DLB螺紋安裝式數(shù)字溫度傳感器，其結(jié)構(gòu)如2所示。

圖2 環(huán)境溫度測(cè)量傳感器

2.2 轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)

大型車(chē)輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)一般是采用液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向，包括轉(zhuǎn)向盤(pán)、轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向控制閥等關(guān)鍵部件[2]。本設(shè)計(jì)中，將監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)油溫的傳感器安裝在轉(zhuǎn)向油箱放油塞上，所選用的溫度傳感器為美國(guó)測(cè)試科技公司的DQD-300傳感器，DQD-300傳感器除可以測(cè)量油的溫度外，還可以對(duì)油的粘度、密度、介電常數(shù)進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)RS-485進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋。如圖3所示。

圖3 DQD-300傳感器

2.3 懸架監(jiān)測(cè)

懸架是車(chē)架與車(chē)橋之間的一切傳力連接裝置的總稱(chēng)，它把車(chē)架與汽車(chē)前后橋彈性的連接起來(lái)，并使車(chē)輪在行駛過(guò)程中所承受的沖擊力不會(huì)直接傳遞到車(chē)架，以免引起車(chē)身的劇烈震動(dòng)。懸架一般由彈性元件、減振器和導(dǎo)向機(jī)構(gòu)三部分組成，這三部分分別起到緩沖、減振和導(dǎo)向的作用。在某些情況下，某一零件可以兼起兩種或三種作用。

大型車(chē)輛或特種車(chē)輛的懸架子系統(tǒng)一般選用雙橫臂雙扭桿獨(dú)立懸架，能夠很好的將路面作用在輪上的力和力矩傳遞到車(chē)架，以保證車(chē)輛的正常行駛。同時(shí)，懸架還能夠緩合不平路面產(chǎn)生的沖擊，衰減由此引起的振動(dòng)，保證車(chē)輛行駛的平順性。

針對(duì)懸架子系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，最重要的指標(biāo)是車(chē)輛在行駛過(guò)程中，由于路面不平對(duì)于懸架系統(tǒng)造成的上下位移量，本設(shè)計(jì)中選用位移傳感器對(duì)懸架子系統(tǒng)的上下位移量進(jìn)行信息采集，通過(guò)車(chē)架模型計(jì)算車(chē)輛動(dòng)態(tài)載荷，并且測(cè)定車(chē)輛水平質(zhì)心，可為車(chē)輛危險(xiǎn)實(shí)時(shí)預(yù)警提供參考。所選用的位移傳感器為荷蘭弗瑞柏公司的型號(hào)為L(zhǎng)INARIX拉線(xiàn)位移傳感器，如圖4所示。

圖4 拉線(xiàn)位移傳感器

2.4 制動(dòng)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

大型車(chē)輛制動(dòng)子系統(tǒng)一般采用液壓式，常規(guī)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置所有元件均不通電，制動(dòng)液經(jīng)隔離閥進(jìn)入輪缸。主動(dòng)制動(dòng)控制時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)控制各執(zhí)行元件通斷電來(lái)實(shí)現(xiàn)被控車(chē)輪增壓、保壓和減壓的動(dòng)態(tài)切換。

對(duì)于制動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，最重要的是對(duì)于制動(dòng)缸內(nèi)的壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，本設(shè)計(jì)針對(duì)制動(dòng)主缸的出口壓力和各個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)輪缸的入口壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)安裝壓力傳感器實(shí)現(xiàn)制動(dòng)缸內(nèi)的壓力信息采集，通過(guò)采集節(jié)點(diǎn)將這些采集的信息傳輸至控制節(jié)點(diǎn)，最后傳輸至信息處理設(shè)備進(jìn)行處理。所采用的壓力傳感器為德國(guó)HELM公司HM10高精度壓力傳感器，如圖5所示。

圖5 制動(dòng)壓力傳感器

設(shè)計(jì)中選用螺紋安裝方式壓力傳感器，其螺紋尺寸為M20×1.5，具體安裝方式為在制動(dòng)主缸的出口接頭及各個(gè)車(chē)輪的制動(dòng)輪缸入口的接頭進(jìn)行剎車(chē)子系統(tǒng)的氣壓監(jiān)測(cè)。

2.5 胎壓監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)

車(chē)輛的胎壓過(guò)高、過(guò)低均會(huì)產(chǎn)生不同的危害，具體表現(xiàn)為：胎壓過(guò)高使輪胎接地面積減小、磨損加重、容易爆胎、降低剎車(chē)效果等；胎壓過(guò)低易使胎冠剝離、兩側(cè)磨損、爆胎等。所以，對(duì)于胎壓要求其處于正常范圍之內(nèi)，在車(chē)輛行使過(guò)程中才不會(huì)對(duì)車(chē)輛安全產(chǎn)生威脅。

對(duì)于胎壓的監(jiān)測(cè)包括兩種方法：間接式監(jiān)測(cè)方法與直接式監(jiān)測(cè)方法。間接式監(jiān)測(cè)是通過(guò)車(chē)輛的ABS系統(tǒng)的輪速傳感器來(lái)比較車(chē)輪之間的轉(zhuǎn)速差別，當(dāng)輪胎的氣壓過(guò)高或過(guò)低時(shí)，輪胎的直徑就會(huì)相應(yīng)的變大或變小，車(chē)輪的輪速也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變化，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將車(chē)輪轉(zhuǎn)速的變化情況同預(yù)先存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)值比較，便可以得到輪胎氣壓過(guò)高或過(guò)低。

相比于間接監(jiān)測(cè)方法，直接監(jiān)測(cè)方法可以獲得每個(gè)輪胎真實(shí)的氣壓及溫度，在實(shí)際應(yīng)用中具有較大的優(yōu)勢(shì)。常用的直接胎壓監(jiān)測(cè)方法分為氣門(mén)嘴式、鋼帶捆扎式、氣門(mén)嘴帽蓋式，如圖6所示。

圖6 直接胎壓監(jiān)測(cè)方法

本設(shè)計(jì)選用飛思卡爾公司的FXTH8715胎壓胎溫監(jiān)測(cè)傳感器，F(xiàn)XTH8715集成了壓力檢測(cè)、溫度檢測(cè)、加速度檢測(cè)功能。在使用過(guò)程中，在底盤(pán)信息采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)監(jiān)測(cè)傳感器接收電路，將所采集到的壓力、溫度及加速度信息傳輸至控制節(jié)點(diǎn)，最后匯聚于工業(yè)處理終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)輪胎的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)顯示。

輪胎轉(zhuǎn)速傳感器選用上海擎科電子有限公司的SMS16磁敏轉(zhuǎn)速傳感器，SMS16感測(cè)對(duì)象為磁性材料或?qū)Т挪牧希绱配?、鐵和電工鋼等，如圖7所示：

圖7 輪胎轉(zhuǎn)速傳感器

2.6 傳動(dòng)子系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)

傳動(dòng)系統(tǒng)故障主要集中在軸承、齒輪等零件的故障。圓柱滾子軸承作為滾動(dòng)軸承各種類(lèi)中最常見(jiàn)的一種軸承，是將旋轉(zhuǎn)的軸與軸承座間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦并減少摩擦損失的機(jī)械部件，作為機(jī)械設(shè)備中重要的旋轉(zhuǎn)零件，也是機(jī)械設(shè)備的重要故障源之一。圓柱滾子軸承和齒輪的故障檢測(cè)和故障診斷主要是對(duì)軸承故障的信號(hào)進(jìn)行采集和分析，通過(guò)相應(yīng)的信號(hào)處理方法，判斷出軸承和齒輪是否發(fā)生故障及其故障類(lèi)型，其本質(zhì)是運(yùn)行狀態(tài)的模式識(shí)別問(wèn)題。

常見(jiàn)的軸承故障包括磨損、疲勞剝落、斷裂、點(diǎn)蝕、壓痕、掉碴等。常見(jiàn)的齒輪系統(tǒng)故障類(lèi)型主要包括齒面磨損、齒面膠合、齒面接觸疲勞、彎曲疲勞與斷齒等。

傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)由于接觸表面摩擦和旋轉(zhuǎn)部件不平衡等原因會(huì)伴隨著機(jī)械振動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)部件工作狀態(tài)不正?；虬l(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)幅值和頻率都會(huì)發(fā)生變化，所以振動(dòng)可以作為車(chē)輛傳動(dòng)系統(tǒng)故障診斷的主要參數(shù)，針對(duì)以上傳動(dòng)系統(tǒng)故障的診斷，主要對(duì)其振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行采集。

選擇合適的傳感器時(shí)有效檢測(cè)到需要參數(shù)的前提，因此選用合適的振動(dòng)傳感器是十分重要和必要的，在選擇的過(guò)程中，主要考慮了傳感器的頻響范圍、靈敏度、使用環(huán)境條件、安裝方法、傳感器供電等因素。另外，傳動(dòng)系統(tǒng)不同部位振動(dòng)信號(hào)頻率范圍有所不同，結(jié)合以上因素選擇了美國(guó)CTC傳感器公司生產(chǎn)的AC102-1A壓電式電壓輸出型加速度傳感器和美國(guó)PCB公司生產(chǎn)的352C34壓電集成加速度傳感器，可以用于測(cè)量振動(dòng)信號(hào)，如圖8所示。兩款傳感器均具有靈敏度高、輸出信號(hào)質(zhì)量好的特點(diǎn)，在安裝傳感器的過(guò)程中按照部位選擇不同傳感器。AC102-1A壓電式電壓輸出型加速度傳感器主要安裝在傳動(dòng)系的不同部位，352C34壓電集成加速度傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)部位。

圖8 AC102-1A加速度傳感器

對(duì)于車(chē)輛變速箱振動(dòng)檢測(cè)，主要測(cè)量三個(gè)方向（水平徑向、垂直徑向、水平軸向）的振動(dòng)，加速度傳感安裝位置如9所示。

軸承振動(dòng)信號(hào)測(cè)量，為了盡量減少傳感器的安裝對(duì)軸承安全性的影響，主要考慮將振動(dòng)傳感器安裝在軸承座上，盡可能在軸承座水平、垂直和軸向三個(gè)正交方向上布置加速度傳感器。

對(duì)于采集的振動(dòng)信號(hào)，主要采用基于時(shí)頻域的方法進(jìn)行分析處理，對(duì)部件狀態(tài)進(jìn)行診斷。時(shí)域波形分析通常是最直觀(guān)的故障診斷方法，對(duì)于某些有明顯特征的故障，可以利用時(shí)域波形做初步和直觀(guān)的判斷。常用的時(shí)域參數(shù)有均方根值、峭度系數(shù)、峰值等，該方法可以很好的初步判斷部件是否發(fā)生故障。均方根值、峭度系數(shù)和峰值三個(gè)參數(shù)是對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行時(shí)域參數(shù)統(tǒng)計(jì)，均方根值與峰值是有量綱單位，使用時(shí)需要有具體對(duì)象的先驗(yàn)知識(shí)，需要之前確定一個(gè)度量指標(biāo)，以確定部件對(duì)象在這些值達(dá)到這些度量指標(biāo)后即可判斷有故障發(fā)生，這是理由這些參數(shù)指標(biāo)判斷故障的一個(gè)很大缺點(diǎn)，并對(duì)轉(zhuǎn)速等變化比較敏感。而對(duì)于峰值因子與峭度系數(shù)，它們屬于無(wú)量綱參數(shù)指標(biāo)，基本上不受軸承等部件型號(hào)、轉(zhuǎn)速、載荷、信號(hào)的絕對(duì)水平影響，在判斷軸承有無(wú)故障時(shí)更加有效。

圖9 傳感器測(cè)點(diǎn)安裝示意圖

頻域分析是機(jī)械故障診斷中使用最多的信號(hào)處理方法之一，當(dāng)部件出現(xiàn)故障后，通常會(huì)引起其振動(dòng)信號(hào)頻率成分方面發(fā)生變化，因此根據(jù)這些頻率成分的組成和大小，可以對(duì)機(jī)械部件故障進(jìn)行識(shí)別和評(píng)價(jià)。此外，還可以利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解、小波變換等時(shí)頻域的分析方法對(duì)振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行特征提取，進(jìn)而獲取部件狀態(tài)信息。

為了監(jiān)測(cè)車(chē)輛油門(mén)大小情況，選用了拉線(xiàn)位移傳感器對(duì)油門(mén)拉桿行程進(jìn)行監(jiān)測(cè)，所選用的位移傳感器為荷蘭弗瑞柏公司的型號(hào)為L(zhǎng)INARIX拉線(xiàn)位移傳感器，具體參數(shù)指標(biāo)可參見(jiàn)懸架子系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)部分。

3 基于相關(guān)分析建模的傳感融合

很多故障或異常狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和識(shí)別，均需要依托多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)不同類(lèi)型、不同部分傳感器的數(shù)據(jù)融合，為狀態(tài)監(jiān)測(cè)判斷和健康狀態(tài)識(shí)別奠定基礎(chǔ)。其中涉及的內(nèi)涵包括：用哪些最重要的傳感器匹配不同的異常/故障類(lèi)型、如何通過(guò)對(duì)傳感器之間的關(guān)聯(lián)分析降低虛警、如何識(shí)別是對(duì)象系統(tǒng)故障或傳感器自身故障，對(duì)于本系統(tǒng)的后續(xù)使用，均具有重要的方法支撐作用。

基于相關(guān)分析建模的傳感器融合技術(shù)框架如圖10所示。

圖10 傳感器融合技術(shù)框架

3.1 規(guī)則檢查

采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法[4]計(jì)算多傳感器數(shù)據(jù)序列之間的相似程度，得到表征相似程度的關(guān)聯(lián)度，以分析和建立合理和有效的關(guān)聯(lián)規(guī)則。參考序列為傳感器數(shù)據(jù)序列，定義，比較序列為去掉傳感器的其余傳感器序列，定義為，。表示序列的長(zhǎng)度，表示比較序列的個(gè)數(shù)。

（1）

3.2 擴(kuò)展卡爾曼濾波

采用擴(kuò)展卡爾曼濾波算法[5]實(shí)現(xiàn)多傳感器的數(shù)據(jù)融合?？柭鼮V波算法可以有效地將系統(tǒng)物理模型和傳感器數(shù)據(jù)特征相結(jié)合，給出系統(tǒng)隱含狀態(tài)的可靠估計(jì)?？紤]離散控制過(guò)程系統(tǒng)，可用下式進(jìn)行描述：

其中，式（2）稱(chēng)為系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程和系統(tǒng)觀(guān)測(cè)方程，分別對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)隨時(shí)間的變化特征進(jìn)行描述和通過(guò)觀(guān)測(cè)方程將系統(tǒng)隱含狀態(tài)轉(zhuǎn)化成一種可見(jiàn)的輸出參量。其中，稱(chēng)為狀態(tài)變換模型，稱(chēng)為輸入—控制模型，為觀(guān)測(cè)模型，為系統(tǒng)在時(shí)刻的狀態(tài)，為控制輸入，和為均值等于零的高斯白噪聲，即、，和為各自噪聲的方差?；舅悸窞橥ㄟ^(guò)狀態(tài)方程和測(cè)量方程的設(shè)計(jì)構(gòu)建卡爾曼濾波器，以實(shí)現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合輸出。

通過(guò)規(guī)則檢查和卡爾曼濾波得到的傳感器數(shù)據(jù)可構(gòu)成具有區(qū)間數(shù)據(jù)表達(dá)的不確定數(shù)據(jù)，而魯棒狀態(tài)回歸Robust SVM具有良好的不確定數(shù)據(jù)處理能力，可以較好完成傳感數(shù)據(jù)回歸。之后通過(guò)區(qū)間判斷可以完成傳感器故障檢測(cè)，并可以通過(guò)實(shí)際傳感數(shù)據(jù)與回歸數(shù)據(jù)完成傳感數(shù)據(jù)重構(gòu)。

4 結(jié)論與展望

本文設(shè)計(jì)的大型裝備重載運(yùn)輸車(chē)輛狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)已成功應(yīng)用于海軍某型岸導(dǎo)裝備的運(yùn)輸車(chē)輛中，為部隊(duì)進(jìn)行定期檢查、維護(hù)、維修提供途徑和依據(jù)，提高了該裝備的綜合戰(zhàn)斗能力，為其精確維修、綜合決策提供了數(shù)據(jù)支撐。從而為后續(xù)進(jìn)一步開(kāi)展該裝備故障模式、故障影響及危害性分析，建立故障診斷及預(yù)測(cè)模型，研發(fā)裝備健康管理應(yīng)用服務(wù)，提供可信、真實(shí)、信息化的健康信息。

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The Design and Realization of Heavy Haulage Transport Vehicle Status Monitoring System

Qin Liang1, Wang Zhen1, Li Qi2

( 1. Department of Control Engineering, Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001, Shandong, China; 2. The 3rd Academy, China Aerospace science and industry corporation, Beijing 101416，China)

TP227

A

1003-4862（2017）06-0001-05

2017-03-15

秦亮（1984-），男，博士。研究方向：裝備保障、測(cè)試診斷。E-mail: qinliang982@163.com