[发明专利]用于检测承受重复应力的结构中的缺陷的系统和方法

说明书

本公开提供用于检测承受重复应力的飞机结构中的裂纹和裂纹扩展的系统和方法的示例性实施例。一种用于检测结构中缺陷的出现或扩展的方法包括用红外传感器监测所述结构，以提供在该红外传感器的视野内的所述结构的热数据。用处理器处理存储器中的热数据，以从热数据中提取特征，并利用至少一个机器学习模型来检测所述结构中缺陷的出现或扩展。一种系统包括：具有所述结构的视野的红外传感器以及与该红外传感器和存储器联结的处理器，该存储器包含指令，该指令使处理器处理来自红外传感器的热数据，以从热数据中提取特征，并利用至少一个机器学习模型来检测所述结构中缺陷的出现或扩展。

技术领域

本公开一般地涉及用于检测承受重复应力的结构中的缺陷的系 统和方法，更具体地涉及用于检测承受重复应力的飞机结构中的裂 纹萌生和裂纹扩展的系统和方法。

背景技术

在各种大气条件下进行起飞、着陆和操纵的正常操作期间，飞 机的结构部件(例如，机身、机翼和起落架)承受重复应力。经过 一段时间或者如果应力超过阈值，就会在飞机结构部件中形成缺陷 (例如，裂纹)。这种缺陷可能会随着时间逐渐发展成结构部件的故障点。因此，飞机要接受训练有素的技术人员的定期检查，以在结 构部件中寻找缺陷的迹象。通常，这样的结构检测可以包括拆卸或 打开结构部件的各部分以检查结构中是否已经形成缺陷。一般来说， 技术人员很少能够在缺陷出现的那一刻发现缺陷，因此，在发现缺陷之后，工程师必须求助于使用反向计算及相关性来估计缺陷在结 构部件中的出现。该过程耗费时间且需要高水平的工程师，所以成 本很高。

因此，希望提供一种先进的自动化的系统和方法，用于检测飞 机和其它承受重复应力的结构中的缺陷(例如，裂纹)的出现和/或 扩展。此外，通过随后的详细描述和所附权利要求并结合附图及前 面的技术领域和背景技术，本公开的其它的有利特征和特性会更加 显而易见。

发明内容

提供用于检测承受重复应力的飞机结构中的裂纹和裂纹扩展的 系统和方法的示例性实施例。在第一非限制性实施例中，用于检测 结构中的缺陷的方法包括但不限于，用红外传感器监测所述结构， 以提供在红外传感器的视野内的所述结构的疲劳循环期间的热数据。 用处理器处理存储器中的所述热数据，以从所述热数据中提取特征， 并利用至少一个机器学习模型来检测所述结构中的缺陷。

在第二非限制性实施例中，系统包括但不限于，具有所述结构 的视野的红外传感器、和与该红外传感器联结的处理器。所述处理 器还与存储器联结，该存储器包含非暂时性指令，这些指令在由所 述处理器执行时使所述处理器处理来自所述红外传感器的热数据， 以从所述热数据中提取特征，并利用至少一种机器学习模型来检测 所述结构中的缺陷。

附图说明

在结合附图考虑时，通过参考以下的详细描述，本公开的优点 将变得更容易理解。其中：

图1是根据各种实施例的用于检测缺陷的系统的框图；

图2A-2D是根据各种实施例的组成图1的系统的示例性实施例的 部件的图示；

图3A是根据各种实施例的表明在被测结构部件中出现缺陷的热 图的图示；

图3B是存在裂纹的照相证据的图示；

图4是示出根据各种实施例的用于非监督机器学习的方法的流 程图；

图5是示出根据各种实施例的用于神经网络机器学习的方法的 流程图。

具体实施方式