[发明专利]一种利用石墨烯加热膜的预测型防除冰的方法

说明书

本发明公开一种利用石墨烯加热膜的预测型防除冰的方法，目的在于能精确除冰并且解决飞行设备除冰能耗大的问题，其包括如下步骤：将获取的当前环境参数信息输入至结冰预测系统中得到下一飞行状态下的预测温度区间；判断飞行设备是否有结冰出现，若是，则根据预设冰层类型开启加热组件加热所述飞行设备；监测所述飞行设备在下一飞行状态时是否出现冰层，若是，则调节所述加热组件的加热功率以使所述飞行设备的积冰消除。本发明通过结冰预测系统预测下一飞行状态下的温度区间进而调整加热组件，在防止飞行设备的结冰的问题时还避免了周期性加热或者持续性加热的能源消耗大的问题。

技术领域

本发明涉及人工智能领域，具体而言，本发明涉及一种利用石墨烯加热膜为加热元件，利用极限学习机作为分类模型，机器学习为基础的预测型防除冰的方法。

背景技术

不论在航空还是风力发电或者其他工程领域，结冰这一现象都会对设备正常运行产生极大影响，可能会造成效率降低，甚至造成安全事故，造成一定伤害。就飞行方面，飞机机翼结冰会降低飞机飞行性能，改变飞行特性，增加飞机重量，影响相关系统正常运行，脱落的冰层还有可能随着气流吹向飞机的尾翼，破坏机体结构，造成尾翼前缘损坏。当前的电加热除冰系统一般采用周期性加热或持续性加热，飞机结冰传感器感受结冰电信号后，自动接通或断开电源系统，但此类方法做不到准确实时除冰，最终导致冰层未能及时清除，而且持续性加热能耗大，消耗资源，效率低下。

发明内容

为了解决飞行设备除冰能耗大的问题，本发明提供一种能够预防设备结冰现象发生，即使结冰发生也能在最短时间内将积冰消除，提高除冰效率，保障设备安全，同时又能达到节能效果，减少损耗的利用石墨烯加热膜的预测型防除冰的方法。

为实现上述目的，本发明提供一种利用石墨烯加热膜的预测型防除冰的方法，其包括如下步骤：

将获取的当前环境参数信息输入至结冰预测系统中得到下一飞行状态下的预测温度区间，所述结冰预测系统基于历史飞行的环境参数数据建立；

判断飞行设备是否有结冰出现，若是，则根据预设冰层类型开启加热组件加热所述飞行设备；若否，则判断所述预测温度区间是否在预设的结冰阈值内，若是，则通过加热组件加热所述飞行设备；

监测所述飞行设备在下一飞行状态时是否出现冰层，若是，则调节加热组件的加热功率以使所述飞行设备的积冰消除。

优选地，所述根据预设冰层类型开启加热组件加热所述飞行设备包括如下步骤：

为冰层类型配置不同的加热功率；

判断所述结冰所属的冰层类型，根据确定的所述冰层类型采用预置的加热功率加热所述飞行设备。

优选地，所述环境参数包括飞行时间、飞行高度、飞行温度、风速的多个。

优选地，所述利用石墨烯加热膜的预测型防除冰的方法还包括：

获取飞行设备上加热温度；

判断所述加热温度是否超过预设阈值，若是，则降低加热组件的加热功率。

优选地，所述结冰预测系统基于历史飞行的环境参数数据建立为按照逐步回归分析方法并基于历史飞行的环境参数数据建立。

优选地，所述按照逐步回归分析方法并基于历史飞行的环境参数数据建立包括如下步骤：

所述环境参数数据包括飞行时间、飞行高度、飞行温度、风速的多个自变量，对所述自变量做显著性检验，并将显著性最高的自变量作为第一自变量引入回归方程；

在所述第一自变量的基础上，继续将其他自变量引入回归方程直至剩余自变量的回归系数为零，这样就建立了结冰预测系统。

优选地，所述加热组件包括石墨烯加热膜，所述石墨烯加热膜嵌入在所述飞行设备的基层与蒙皮之间。