本發(fā)明涉及航空燃油測量，具體地說，涉及一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、航空機電系統(tǒng)是飛機的重要組成部分，其工作性能和工作狀態(tài)直接關(guān)系飛機系統(tǒng)的可靠性和安全性。燃油系統(tǒng)作為航空機電系統(tǒng)的重要組成部分之一，具有高精度、高可靠性的特點，需要精準地掌握油箱內(nèi)燃油油量信息，保障在任意高度以及任意姿態(tài)下均能根據(jù)發(fā)動機需求進行供油。目前，飛機燃油測量技術(shù)包括基于機械、輻射、超聲波、電容等方法。其中，應(yīng)用最廣泛的是電容式油量測量技術(shù)，它利用空氣和燃油介電常數(shù)的差異進行測算。燃油數(shù)據(jù)包括由上述電容傳感器等方法獲取的油箱內(nèi)部燃油液面高度等。飛機燃油系統(tǒng)通過對燃油數(shù)據(jù)進行分析計算，得出實時剩余油量。

2、目前現(xiàn)有的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行飛機燃油測量的方法，沒有充分考慮時間維度的問題，測量實時性不足，從而導(dǎo)致精度不足的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對現(xiàn)有的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行飛機燃油測量的方法，沒有充分考慮時間維度的問題，測量實時性不足，從而導(dǎo)致精度不足的問題，提出一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)；該方法首先預(yù)處理獲取的多維飛機燃油數(shù)據(jù)；然后根據(jù)設(shè)定的時間周期和預(yù)處理后的多維飛機燃油數(shù)據(jù)，構(gòu)建多維飛機燃油時間矩陣；最后將飛機燃油時間矩陣分別輸入至構(gòu)建的transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到第一飛機燃油剩余油量值和第二飛機燃油剩余油量值，并調(diào)用貝葉斯算法得到飛機燃油真實剩余油量值；減少了飛機燃油的測量誤差，并利用時序信息提高了飛機燃油測量的實時性和穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明具體實現(xiàn)內(nèi)容如下：

3、一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，具體包括以下步驟：

4、步驟s1：預(yù)處理獲取的多維飛機燃油數(shù)據(jù)；

5、步驟s2：根據(jù)設(shè)定的時間周期和預(yù)處理后的多維飛機燃油數(shù)據(jù)，構(gòu)建多維飛機燃油時間矩陣；

6、步驟s3：將飛機燃油時間矩陣分別輸入至構(gòu)建的transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到第一飛機燃油剩余油量值和第二飛機燃油剩余油量值，調(diào)用貝葉斯算法融合得到飛機燃油真實剩余油量值。

7、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述步驟s1具體包括以下步驟：

8、步驟s11：從地面油箱試驗臺獲取飛機燃油數(shù)據(jù)；所述飛機燃油數(shù)據(jù)包括多維飛機燃油數(shù)據(jù)和飛機燃油原始剩余油量數(shù)據(jù)；

9、步驟s12：計算多維飛機燃油數(shù)據(jù)與飛機燃油原始剩余油量數(shù)據(jù)的協(xié)方差和標準差；

10、步驟s13：根據(jù)多維飛機燃油數(shù)據(jù)與飛機燃油原始剩余油量數(shù)據(jù)的協(xié)方差和標準差，計算飛機燃油時間數(shù)據(jù)與飛機燃油原始剩余油量數(shù)據(jù)之間的線性相關(guān)度；

11、步驟s14：根據(jù)計算的線性相關(guān)度，排序多維飛機燃油數(shù)據(jù)，得到預(yù)處理后的多維飛機燃油數(shù)據(jù)。

12、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述多維飛機燃油數(shù)據(jù)包括時間數(shù)據(jù)、輸油箱油位數(shù)據(jù)、供油箱油位數(shù)據(jù)、俯仰角數(shù)據(jù)、滾轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。

13、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述步驟s2具體包括以下步驟：

14、步驟s21：根據(jù)設(shè)定的周期，將預(yù)處理后的多維飛機燃油數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為多維飛機燃油時間數(shù)據(jù)；

15、步驟s22：根據(jù)多維飛機燃油時間數(shù)據(jù)，構(gòu)建多維飛機燃油時間矩陣。

16、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，所述步驟s3具體包括以下步驟：

17、步驟s31：從多維飛機燃油時間矩陣獲取多維飛機燃油序列數(shù)據(jù)；

18、步驟s32：構(gòu)建transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；所述transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括編碼器和解碼器；

19、步驟s33：將獲取的多維飛機燃油序列數(shù)據(jù)輸入至構(gòu)建的transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到第一飛機燃油剩余油量值；

20、步驟s34：將獲取的多維飛機燃油序列數(shù)據(jù)輸入至循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到第二飛機燃油剩余油量值；

21、步驟s35：根據(jù)第一飛機燃油剩余油量值和第二飛機燃油剩余油量值，調(diào)用貝葉斯算法計算絕對誤差值；

22、步驟s36：根據(jù)絕對誤差值和飛機燃油原始剩余油量數(shù)據(jù)，計算飛機燃油剩余油量真實值。

23、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，步驟s32中所述transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的編碼器包括依次連接的第一多頭注意力模塊、第一殘差網(wǎng)絡(luò)模塊、第一前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊、第二殘差網(wǎng)絡(luò)模塊；

24、所述第一多頭注意力模塊的輸入端輸入多維飛機燃油序列數(shù)據(jù)；

25、所述第二殘差網(wǎng)絡(luò)模塊的輸出端與編碼器連接。

26、為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，步驟s32中所述transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的解碼器包括依次連接的遮罩多頭注意力模塊、第三殘差網(wǎng)絡(luò)模塊、第二多頭注意力模塊、第四殘差網(wǎng)絡(luò)模塊、第二前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊、第五殘差網(wǎng)絡(luò)模塊；

27、所述遮罩多頭注意力模塊的輸入端輸入多維飛機燃油序列數(shù)據(jù)；

28、所述第二多頭注意力模塊的輸入端與所述第二殘差網(wǎng)絡(luò)模塊的輸出端連接。

29、基于上述的基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，提出一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量系統(tǒng)，用于執(zhí)行上述的基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法；包括預(yù)處理單元、時序單元、測量單元；

30、所述預(yù)處理單元，用于預(yù)處理獲取的多維飛機燃油數(shù)據(jù)；

31、所述時序單元，用于根據(jù)設(shè)定的時間周期和預(yù)處理后的多維飛機燃油數(shù)據(jù)，構(gòu)建多維飛機燃油時間矩陣；

32、所述測量單元，用于將飛機燃油時間矩陣分別輸入至構(gòu)建的transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到第一飛機燃油剩余油量值和第二飛機燃油剩余油量值，調(diào)用貝葉斯算法融合得到飛機燃油真實剩余油量值。

33、基于上述的基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，提出一種電子設(shè)備，包括存儲器和處理器；所述存儲器上存儲有計算機程序；當所述計算機程序在所述處理器上執(zhí)行時，實現(xiàn)上述的基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法。

34、基于上述的基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，為了更好地實現(xiàn)本發(fā)明，進一步地，提出一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機指令；當所述計算機指令在上述的電子設(shè)備上執(zhí)行時，實現(xiàn)上述的基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法。

35、本發(fā)明具有以下有益效果：

36、(1)本發(fā)明通過將多維飛機燃油數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時序數(shù)據(jù)，利用時序信息提高了飛機燃油測量的實時性，并通過計算多維飛機燃油數(shù)據(jù)與飛機燃油原始剩余油量數(shù)據(jù)的相關(guān)度，增強了測量的穩(wěn)定性和可靠性。

37、(2)本發(fā)明通過構(gòu)建transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合分別處理時序數(shù)據(jù)，并調(diào)用貝葉斯算法進一步計算均方誤差，減少了測量誤差，提高了測量精度。

技術(shù)特征：

1.一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，其特征在于，所述步驟s1具體包括以下步驟：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，其特征在于，所述多維飛機燃油數(shù)據(jù)包括時間數(shù)據(jù)、輸油箱油位數(shù)據(jù)、供油箱油位數(shù)據(jù)、俯仰角數(shù)據(jù)、滾轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，其特征在于，所述步驟s2具體包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，其特征在于，所述步驟s3具體包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，其特征在于，步驟s32中所述transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的編碼器包括依次連接的第一多頭注意力模塊、第一殘差網(wǎng)絡(luò)模塊、第一前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊、第二殘差網(wǎng)絡(luò)模塊；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法，其特征在于，步驟s32中所述transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的解碼器包括依次連接的遮罩多頭注意力模塊、第三殘差網(wǎng)絡(luò)模塊、第二多頭注意力模塊、第四殘差網(wǎng)絡(luò)模塊、第二前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模塊、第五殘差網(wǎng)絡(luò)模塊；

8.一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量系統(tǒng)，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1所述的基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法；其特征在于，包括預(yù)處理單元、時序單元、測量單元；

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲器和處理器；所述存儲器上存儲有計算機程序；當所述計算機程序在所述處理器上執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項所述的基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲有計算機指令；當所述計算機指令在如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備上執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項所述的基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及飛機燃油測量技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種基于深度學(xué)習的飛機燃油測量方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)；該方法首先預(yù)處理獲取的多維飛機燃油數(shù)據(jù)；然后根據(jù)設(shè)定的時間周期和預(yù)處理后的多維飛機燃油數(shù)據(jù)，構(gòu)建多維飛機燃油時間矩陣；最后將飛機燃油時間矩陣分別輸入至構(gòu)建的Transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到第一飛機燃油剩余油量值和第二飛機燃油剩余油量值，并調(diào)用貝葉斯算法得到飛機燃油真實剩余油量值；減少了飛機燃油的測量誤差，并利用時序信息提高了飛機燃油測量的實時性和穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：楊光明,寧競,樊偉
受保護的技術(shù)使用者：四川泛華航空儀表電器有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6