本發(fā)明涉及航空器電子系統(tǒng)的故障診斷領(lǐng)域，特別是涉及一種基于gpws警報(bào)的故障部件診斷方法、裝置、航空飛機(jī)、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在航空飛機(jī)滑行以準(zhǔn)備起飛的過程中，機(jī)組人員會(huì)對(duì)飛機(jī)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行自檢，以確保飛行安全。其自檢過程主要通過觀察電子中央航空監(jiān)控系統(tǒng)(electroniccentralized?aircraft?monitor,ecam)中顯示的飛機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)以排除潛在故障，確保飛機(jī)起飛并在飛行過程中保持安全。然而，在自檢過程中，某些系統(tǒng)故障可能無法通過簡(jiǎn)單的復(fù)位或常規(guī)檢測(cè)消除，進(jìn)而因?yàn)橄到y(tǒng)故障導(dǎo)致無法滿足運(yùn)限要求時(shí)，則飛機(jī)必須滑回維修，以確保飛機(jī)的安全。

2、在2024年7月，某空客的1623飛機(jī)在一機(jī)場(chǎng)過站滑出準(zhǔn)備起飛時(shí)，出現(xiàn)了nav?gpwsfault和nav?gpws?terr?det?fault警報(bào)，而機(jī)組人員根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行復(fù)位嘗試后，發(fā)現(xiàn)復(fù)位無效，導(dǎo)致增強(qiáng)型地面接近警告系統(tǒng)(enhanced?ground?proximity?warning?system,egpws)失效，即當(dāng)前飛機(jī)不滿足最低設(shè)備清單(minimum?equipment?list,mel)的要求，無法繼續(xù)起飛，因此該1623飛機(jī)必須滑回檢修。

3、其中，nav?gpws?fault和nav?gpws?terr?det?fault是由egpws或gpws中的地面接近警告計(jì)算機(jī)(ground?proximity?warning?computer,gpwc)發(fā)出的錯(cuò)誤警報(bào)，雖然該警報(bào)通常由導(dǎo)航系統(tǒng)或地形檢測(cè)功能出現(xiàn)故障引起，但由于egpws或gpws依賴多個(gè)系統(tǒng)，包括無線電高度計(jì)、導(dǎo)航傳感器、氣象雷達(dá)、飛行警告系統(tǒng)(flight?warning?system,fws)以及地形數(shù)據(jù)庫(kù)等。這些系統(tǒng)的任何部分出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸問題或計(jì)算異常時(shí)，都可能觸發(fā)警報(bào)。

4、據(jù)此，當(dāng)前的1623飛機(jī)滑回后，檢修人員根據(jù)故障排查手冊(cè)(troubleshootingmanual,tsm)，通過逐步隔離以及分析地面接近警告計(jì)算機(jī)(gpwc)、飛行警告計(jì)算機(jī)(fwc)和氣象雷達(dá)的數(shù)據(jù)，對(duì)相應(yīng)警告系統(tǒng)(warning?system)的計(jì)算機(jī)(warning?computer)進(jìn)行診斷，以找出潛在故障的部件進(jìn)行替換或維修，而egpws或gpws涉及多個(gè)交互系統(tǒng)，因此檢修人員需要根據(jù)tsm進(jìn)行排查檢修的耗時(shí)較長(zhǎng)，其空中客車(airbus)的排查檢修是通過判斷egpwc?pin?ab/5d是否接地，而逐步排查檢修，具體可參考圖1。

5、然而，在1623飛機(jī)檢修結(jié)束，并再次滑出準(zhǔn)備起飛時(shí)，仍然出現(xiàn)nav?gpws?fault和nav?gpws?terr?det?fault警報(bào)，迫使飛機(jī)再次滑回檢修，浪費(fèi)了大量時(shí)間和資源。同時(shí)，由于多次滑回導(dǎo)致1623飛機(jī)上乘客因不清楚具體事由產(chǎn)生了恐慌情緒，從而造成乘客流失，進(jìn)而導(dǎo)致航空公司的聲譽(yù)受到影響?；诖?，現(xiàn)有技術(shù)對(duì)egpws警報(bào)進(jìn)行故障排查時(shí)，存在效率低下且診斷不準(zhǔn)確的問題，導(dǎo)致飛機(jī)頻繁滑回。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的在于，提供一種基于gpws警報(bào)的故障部件診斷方法。

2、一種基于gpws警報(bào)的故障部件診斷方法，包括以下步驟：

3、s1、根據(jù)gpws錯(cuò)誤警報(bào)對(duì)gpwc和氣象雷達(dá)的斷路器進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行復(fù)位操作；并判斷復(fù)位后的gpws是否恢復(fù)正常：若是，則認(rèn)為飛機(jī)無故障；若否，則同時(shí)執(zhí)行步驟s2a和s2b；

4、s2a、對(duì)當(dāng)前飛機(jī)的gpwc進(jìn)行視覺通道檢測(cè)和故障診斷，并根據(jù)故障診斷結(jié)果發(fā)送一氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)；

5、s2b、對(duì)當(dāng)前飛機(jī)進(jìn)行fwc檢測(cè)和故障診斷，并根據(jù)故障診斷結(jié)果發(fā)送一fwc的狀態(tài)診斷信號(hào)；

6、s3、判斷當(dāng)前的氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)是否為存在故障：若是，執(zhí)行步驟s5；若否，則執(zhí)行步驟s4；

7、s4、根據(jù)fwc當(dāng)前的狀態(tài)對(duì)當(dāng)前飛機(jī)的gpwc進(jìn)行聽覺通道檢測(cè)和故障診斷，并根據(jù)故障診斷結(jié)果發(fā)送一氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)；

8、s5、根據(jù)氣象雷達(dá)當(dāng)前的狀態(tài)，對(duì)當(dāng)前飛機(jī)的gpws進(jìn)行g(shù)pwc自檢和故障診斷，并根據(jù)故障診斷結(jié)果發(fā)送一gpwc的狀態(tài)診斷信號(hào)，完成對(duì)所有部件的診斷；

9、其中，所述氣象雷達(dá)、fwc和gpwc的狀態(tài)診斷信號(hào)分別表示氣象雷達(dá)、fwc的和gpwc的診斷結(jié)果，當(dāng)所述診斷結(jié)果表示相應(yīng)部件存在故障時(shí)，則暫停診斷流程，優(yōu)先對(duì)相應(yīng)部件進(jìn)行更換，更換后對(duì)相應(yīng)部件的狀態(tài)進(jìn)行更新，繼續(xù)診斷流程。

10、本發(fā)明所述的基于gpws警報(bào)的故障部件診斷方法，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，通過對(duì)視覺通道、飛行警告計(jì)算機(jī)(fwc)、聽覺通道和地面接近警告計(jì)算機(jī)(gpwc)的故障接地信號(hào)進(jìn)行診斷，根據(jù)診斷結(jié)果能夠快速確定存在故障的部件并優(yōu)先更換，從而有效降低多次滑回的風(fēng)險(xiǎn)，顯著提升維護(hù)效率。

11、進(jìn)一步地，所述步驟s2a包括以下子步驟：

12、s2a1、通過gpwc的內(nèi)建測(cè)試設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)并獲取接地信號(hào)，并將其接地信號(hào)作為視覺通道狀態(tài)信息；

13、s2a2、對(duì)所述視覺通道狀態(tài)信息進(jìn)行判斷：當(dāng)視覺通道狀態(tài)信息中存在任意接地信號(hào)，則將所述氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“氣象雷達(dá)存在故障”；

14、當(dāng)視覺通道狀態(tài)信息中不存在接地信號(hào)，則將所述氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“氣象雷達(dá)不存在故障”；

15、所述步驟s2b包括以下子步驟：

16、s2b1、獲取fwc失速的接地信號(hào)、fwc自檢異常的接地信號(hào)和與fwc關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)失效的接地信號(hào)，并將其接地信號(hào)作為pwc狀態(tài)信息；

17、s2b2、對(duì)所述pwc狀態(tài)信息進(jìn)行判斷：若fwc狀態(tài)信息中存在任意接地信號(hào)，則將所述fwc的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“fwc存在故障”；

18、若fwc狀態(tài)信息中沒有接地信號(hào)，則將所述fwc的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“fwc不存在故障”。

19、由于在導(dǎo)航顯示器顯示警報(bào)的視覺通道中，僅存在氣象雷達(dá)和gpwc發(fā)出的警報(bào)信息，且一旦同時(shí)出現(xiàn)警報(bào)時(shí)，氣象雷達(dá)將會(huì)同時(shí)發(fā)出抑制信號(hào)，以優(yōu)先在導(dǎo)航顯示器中顯示氣象雷達(dá)相關(guān)的警報(bào)信息，例如，當(dāng)氣象雷達(dá)存在wxr1(1sq1)bus?hazard、gpwc(1wz)或noradar1?data等接地信號(hào)時(shí)，將在導(dǎo)航顯示器中顯示相應(yīng)警報(bào)。

20、此外，在聽覺通道中，fwc則擁有最高的警報(bào)優(yōu)先級(jí)，在診斷的過程中，若fwc產(chǎn)生任何故障信號(hào)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)，并抑制其他低優(yōu)先級(jí)的警報(bào)信息，因此fwc的故障需要優(yōu)先排查。

21、基于此，本發(fā)明通過同步診斷視覺通道和聽覺通道中優(yōu)先級(jí)最高的相關(guān)部件，來確定是否需要更換故障部件，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)先排查，減少診斷干擾，提升故障診斷的準(zhǔn)確性和效率。

22、進(jìn)一步地，所述步驟s4包括以下子步驟：

23、s41、當(dāng)所述fwc當(dāng)前的狀態(tài)為不存在故障，或已完成更換，則獲取聽覺通道中的音頻抑制信號(hào)，并作為聽覺通道狀態(tài)信息；

24、s42、對(duì)所述聽覺通道狀態(tài)信息進(jìn)行判斷：當(dāng)聽覺通道狀態(tài)信息中存在音頻抑制信號(hào)，則將所述氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“氣象雷達(dá)存在故障”；

25、當(dāng)聽覺通道狀態(tài)信息中不存在音頻抑制信號(hào)，則將所述氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“氣象雷達(dá)不存在故障”。

26、由于在航空飛機(jī)系統(tǒng)的聽覺通道中，警報(bào)可能由fwc、氣象雷達(dá)和gpwc發(fā)出，而當(dāng)多個(gè)警告計(jì)算機(jī)(warning?computer)的故障接地信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，最高警報(bào)優(yōu)先級(jí)的fwc會(huì)發(fā)出抑制信號(hào)以優(yōu)先播放fwc的故障信息。

27、基于此，本發(fā)明通過在前述步驟s2b中排除fwc的故障后，在聽覺通道中獲取音頻抑制信號(hào)來判斷氣象雷達(dá)是否存在間歇性或隱性故障，從而確保了氣象雷達(dá)故障不會(huì)因?yàn)閮H在視覺通道檢測(cè)的過程遺漏，進(jìn)而防止因漏檢引發(fā)的二次或多次滑回，顯著提升了維護(hù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

28、進(jìn)一步地，所述步驟s5包括以下子步驟：

29、當(dāng)所述氣象雷達(dá)當(dāng)前的狀態(tài)為不存在故障，或已更新為完成更換，則進(jìn)行g(shù)pwc自檢，并進(jìn)行故障診斷：

30、當(dāng)所述fwc當(dāng)前的狀態(tài)為不存在故障，或已完成更換，則當(dāng)gpwc自檢后不存在gpws錯(cuò)誤警報(bào)，則將所述gpwc的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“gpwc不存在故障”；

31、當(dāng)gpwc自檢后存在gpws錯(cuò)誤警報(bào)，則將所述gpwc的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“gpwc存在故障”。

32、由于前述步驟已經(jīng)充分排除了氣象雷達(dá)和fwc的故障，若gpwc自檢后gpws錯(cuò)誤警報(bào)仍然存在，則可以直接推斷gpwc存在故障，通過以上方式以保證故障排查的完整性，確保所有潛在問題都被排除，顯著提升了維護(hù)效率和飛行安全性。

33、一種基于gpws警報(bào)的故障部件診斷裝置，包括斷路器狀態(tài)診斷單元、視覺通道狀態(tài)診斷單元、fwc狀態(tài)診斷單元、氣象雷達(dá)狀態(tài)判斷單元、聽覺通道狀態(tài)診斷單元和gpws狀態(tài)診斷單元；

34、所述斷路器狀態(tài)診斷單元，用于根據(jù)gpws錯(cuò)誤警報(bào)對(duì)gpwc和氣象雷達(dá)的斷路器進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行復(fù)位操作；并判斷復(fù)位后的gpws是否恢復(fù)正常：若是，則認(rèn)為飛機(jī)無故障；若否，則同時(shí)調(diào)用所述視覺通道狀態(tài)診斷單元和fwc狀態(tài)診斷單元；

35、所述視覺通道狀態(tài)診斷單元，用于對(duì)當(dāng)前飛機(jī)的gpwc進(jìn)行視覺通道檢測(cè)和故障診斷，并根據(jù)故障診斷結(jié)果發(fā)送一氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)；

36、所述fwc狀態(tài)診斷單元，用于對(duì)當(dāng)前飛機(jī)進(jìn)行fwc檢測(cè)和故障診斷，并根據(jù)故障診斷結(jié)果發(fā)送一fwc的狀態(tài)診斷信號(hào)；

37、所述氣象雷達(dá)狀態(tài)判斷單元，用于判斷當(dāng)前的氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)是否為存在故障：若是，則調(diào)用所述gpws狀態(tài)診斷單元；若否，則調(diào)用所述聽覺通道狀態(tài)診斷單元；

38、所述聽覺通道狀態(tài)診斷單元，用于根據(jù)fwc當(dāng)前的狀態(tài)對(duì)當(dāng)前飛機(jī)的gpwc進(jìn)行聽覺通道檢測(cè)和故障診斷，并根據(jù)故障診斷結(jié)果發(fā)送一氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)；

39、所述gpws狀態(tài)診斷單元，用于根據(jù)氣象雷達(dá)當(dāng)前的狀態(tài)，對(duì)當(dāng)前飛機(jī)的gpws進(jìn)行g(shù)pwc自檢和故障診斷，并根據(jù)故障診斷結(jié)果發(fā)送一gpwc的狀態(tài)診斷信號(hào)，完成對(duì)所有部件的診斷；

40、其中，所述氣象雷達(dá)、fwc和gpwc的狀態(tài)診斷信號(hào)分別表示氣象雷達(dá)、fwc的和gpwc的診斷結(jié)果，當(dāng)所述診斷結(jié)果表示相應(yīng)部件存在故障時(shí)，則暫停診斷流程，優(yōu)先對(duì)相應(yīng)部件進(jìn)行更換，更換后對(duì)相應(yīng)部件的狀態(tài)進(jìn)行更新，繼續(xù)診斷流程。

41、進(jìn)一步地，所述視覺通道狀態(tài)診斷單元，包括視覺通道狀態(tài)獲取模塊和視覺通道的氣象雷達(dá)故障診斷模塊；

42、所述視覺通道狀態(tài)獲取模塊，用于通過gpwc的內(nèi)建測(cè)試設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)并獲取接地信號(hào)，并將其接地信號(hào)作為視覺通道狀態(tài)信息；

43、所述視覺通道的氣象雷達(dá)故障診斷模塊，用于對(duì)所述視覺通道狀態(tài)信息進(jìn)行判斷：

44、當(dāng)視覺通道狀態(tài)信息中存在任意接地信號(hào)，則將所述氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“氣象雷達(dá)存在故障”；

45、當(dāng)視覺通道狀態(tài)信息中不存在接地信號(hào)，則將所述氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“氣象雷達(dá)不存在故障”；

46、所述fwc狀態(tài)診斷單元包括fwc狀態(tài)獲取模塊和fwc故障診斷模塊；

47、所述fwc狀態(tài)獲取模塊，用于獲取fwc失速的接地信號(hào)、fwc自檢異常的接地信號(hào)和與fwc關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)失效的接地信號(hào)，并將其接地信號(hào)作為pwc狀態(tài)信息；

48、所述fwc故障診斷模塊，用于對(duì)所述pwc狀態(tài)信息進(jìn)行判斷：

49、若fwc狀態(tài)信息中存在任意接地信號(hào)，則將所述fwc的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“fwc存在故障”；

50、若fwc狀態(tài)信息中沒有接地信號(hào)，則將所述fwc的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“fwc不存在故障”；

51、所述gpws狀態(tài)診斷單元的故障診斷為：當(dāng)所述氣象雷達(dá)當(dāng)前的狀態(tài)為不存在故障，或已更新為完成更換，則進(jìn)行g(shù)pwc自檢，并判斷：

52、當(dāng)gpwc自檢后不存在gpws錯(cuò)誤警報(bào)，則將所述gpwc的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“gpwc不存在故障”；

53、當(dāng)gpwc自檢后存在gpws錯(cuò)誤警報(bào)，則將所述gpwc的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“gpwc存在故障”。

54、進(jìn)一步地，所述聽覺通道狀態(tài)診斷單元，包括聽覺通道狀態(tài)獲取模塊和聽覺通道的氣象雷達(dá)故障診斷模塊；

55、所述聽覺通道狀態(tài)獲取模塊，用于獲取聽覺通道中的音頻抑制信號(hào)，并作為聽覺通道狀態(tài)信息；

56、所述聽覺通道的氣象雷達(dá)故障診斷模塊，用于對(duì)所述聽覺通道狀態(tài)信息進(jìn)行判斷：

57、當(dāng)聽覺通道狀態(tài)信息中存在音頻抑制信號(hào)，則將所述氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“氣象雷達(dá)存在故障”；

58、當(dāng)聽覺通道狀態(tài)信息中不存在音頻抑制信號(hào)，則將所述氣象雷達(dá)的狀態(tài)診斷信號(hào)設(shè)為“氣象雷達(dá)不存在故障”。

59、一種具備自動(dòng)gpws警報(bào)自檢的航空飛機(jī)，包括fws、氣象雷達(dá)、gpws和故障部件診斷裝置；

60、所述fws包括fwc，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控飛機(jī)的若干系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)存在系統(tǒng)異常，則產(chǎn)生相應(yīng)的故障接地信號(hào)，并發(fā)送至所述gpws；

61、所述氣象雷達(dá)，用于監(jiān)測(cè)氣象條件，并提供飛機(jī)周圍環(huán)境的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，當(dāng)檢測(cè)到異常狀況，則產(chǎn)生相應(yīng)的故障接地信號(hào)，并發(fā)送至所述gpws；

62、所述gpws包括gpwc，用于分析fwc和氣象雷達(dá)的故障接地信號(hào)，同時(shí)檢測(cè)gpwc自身的狀態(tài)：當(dāng)gpwc檢測(cè)到任意故障信號(hào)，則觸發(fā)gpws錯(cuò)誤警報(bào)，并將該警報(bào)信息傳遞至故障部件診斷裝置；

63、所述故障部件診斷裝置，用于接收gpws錯(cuò)誤警報(bào)，并根據(jù)gpws錯(cuò)誤警報(bào)對(duì)氣象雷達(dá)、fwc和gpwc進(jìn)行診斷，并根據(jù)診斷結(jié)果輸出相應(yīng)的狀態(tài)診斷信號(hào)；所述狀態(tài)診斷信號(hào)用于指示是否需要更換相應(yīng)部件；

64、其中，所述故障定位裝置為上述所述的基于gpws警報(bào)的故障部件診斷裝置。

65、為了更好地理解和實(shí)施，下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。