CN110908356A - 一种飞控试验数据快速故障定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞控试验数据快速故障定位方法，基于EXCEL的VBA开发环境进行表格的二次开发形成一套飞控系统试验的分析系统；利用分析系统进行以下步骤：步骤S1：开展飞控各子系统试验；步骤S2：记录飞控数据；步骤S3：由分析系统依次进行录入判断表格、自动判断显示存储、形成测试报告的操作；若测试报告的结果为通过当前测试则完成试验，若测试报告的结果为未通过当前测试则跳转步骤S1重新开展飞控各子系统试验。本发明解决了当前海量试验数据分析人力资源负担重、工作效率低、难以快速的从海量信息中进行精确故障诊断的问题，从根源上杜绝工作人员错输、漏判的可能性，并快速定位故障，从而确保飞行控制系统的性能评定。
Description
技术领域
本发明属于飞控试验数据处理技术领域，具体涉及一种飞控试验数据快速故障定位方法。
背景技术
目前国内外飞机失事的新闻层出不穷，即便复杂多电飞机的飞控系统为多余度控制，飞控系统的安全仍被多次提及。飞机安全性是系统级属性，需要通过飞控系统级试验评定。飞行控制试验产生的试验数据是对产品性能指标评定、故障分析和技术改进的重要参考依据，合理正确的数据判断、结果比对分析以及故障定位是飞行控制系统可靠使用的必要保障条件。
随着新机飞机系统功能的扩展，在整个全生命周期的飞控试验过程中飞机各系统产生的试验数据容量呈几何级数增长。因此，在新机试验数据分析工作中，传统的试验数据分析方式，主要依赖设计人员利用数据分析软件按照个人的经验和理解逐个信号绘图，从而实现试验数据的分析。随着新机试验规模扩大，试验数量、架次的增加，海量的试验数据已经对传统的人工分析带来极重的人力负担。人工分析方式效率低下, 由人工抄写数据并进行人工判读，会导致人工误判或漏判的情况出现，严重影响飞机性能评价。
为了解决当前海量试验数据分析人力资源负担重、工作效率低、难以快速的从海量信息中进行精确故障诊断的问题，亟需搭建一个面向全生命周期的试验数据比对分析系统。
发明内容
本发明针对当前海量试验数据分析人力资源负担重、工作效率低、难以快速的从海量信息中进行精确故障诊断的问题，提供一种飞控试验数据快速故障定位方法，由具备一定飞控试验经验的工艺进行编程，形成一套可自动判断期望值符合性的系统，该系统借助计算机自动判断，使用人员只需要将数据录入，即可得到最终结果。
本发明主要通过以下技术方案实现：一种飞控试验数据快速故障定位方法，基于EXCEL的VBA开发环境进行表格的二次开发形成一套飞控系统试验的专用表格，此专用表格即为分析系统；利用分析系统进行以下步骤：
步骤S1：开展飞控各子系统试验；
步骤S2：记录飞控数据；
步骤S3：由分析系统依次进行录入判断表格、自动判断显示存储、形成测试报告的操作；若测试报告的结果为通过当前测试则完成试验，若测试报告的结果为未通过当前测试则跳转步骤S1重新开展飞控各子系统试验；
其中，所述判断表格主要分为前端的录入界面和后端的数据处理；所述录入界面将表格分为三个分工不同的区域，各区域分别在后端用不同的方法进行处理；
第一区域为固定信息区域，用于展示相关的信号名称、对应的插头号、对应的引脚；
第二区域为描述信息区域，用于描述试验相应的指标范围；
第三区域为交互信息区域，用于使用人员输入既定格式的试验数据。
进一步，为了更好的实现本发明，所述的第一区域、第二区域固化，不允许使用人员修改。
所述的第一区域、第二区域固化具体是指利用判断表格自带的数据单元格保护功能对第一区域、第二区域进行保护。
进一步，为了更好的实现本发明，所述步骤S3中由系统依次进行录入判断表格、自动判断显示存储、形成测试报告的操作具体包括以下步骤：
步骤S301：选择一个判断表格作为工作表；
步骤S302：在工作表中录入飞控数据；
步骤S303：判断工作表名是否为设定表名；若是则继续执行步骤S304，若否则跳转步骤S301重新选择工作表；
步骤S304：解除制定区域保护；
步骤S305：获取指标范围；
步骤S306：判断是否符合指标范围；若是则继续执行步骤S308，若否则执行步骤S307；
步骤S307：红色高亮显示不合格项；
步骤S308：正常显示并保存；
步骤S309：恢复指定区域保护；
步骤S310：形成测试报告。
进一步，为了更好的实现本发明，所述步骤S302具体是指使用人员将试验数据录入工作表的第三区域。
进一步，为了更好的实现本发明，所述步骤S304具体是指利用VBA平台后端VB代码实现第一区域、第二区域的保护解除。
进一步，为了更好的实现本发明，所述步骤S305具体是指在保护解除时将第三区域的试验数据与第二区域的指标范围进行对比。
进一步，为了更好的实现本发明，所述步骤S306具体是指不符合指标范围时，记录不符合指标的范围项，记为测试报告中的不合格项或故障项。
进一步，为了更好的实现本发明，所述步骤S307中使用人员双击不合格项时，可将具体试验条目对应的工作表调出，并以高亮的形式显示不合格项。
进一步，为了更好的实现本发明，所述步骤S308具体是指利用VBA平台后端VB代码实现第一区域、第二区域的保护恢复。
本发明的有益效果：
（1）本对比分析系统由具备一定飞控试验经验的工艺进行编程，形成一套可自动判断期望值符合性的系统，该系统借助计算机自动判断，使用人员只需要将数据录入，即可得到最终结果形成的测试报告。因此，本发明的飞控试验数据快速故障定位方法可将工作人员从繁杂重复的数据对比中解放出来，从根源上杜绝工作人员错输、漏判的可能性，并快速定位故障，从而确保飞行控制系统的性能评定。
（2）本发明的飞控试验数据快速故障定位方法也可扩展为通用判断方法，可用于所有数据采集判断类试验。
附图说明
图1是飞控试验数据快速故障定位方法的流程示意图。
图2是判断表格中录入界面各个区域设置方式示意图。
图3是分析系统自动判断的流程示意图。
图4是飞控试验测试报告的具体样式。
图5是使用人员查看不合格项或故障项时流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案、优点更加清楚，下面将结合附图对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种飞控试验数据快速故障定位方法，基于EXCEL的VBA开发环境进行表格的二次开发形成一套飞控系统试验的专用表格，此专用表格即为分析系统；利用分析系统进行以下步骤：
步骤S1：开展飞控各子系统试验；
步骤S2：记录飞控数据；
步骤S3：由分析系统依次进行录入判断表格、自动判断显示存储、形成测试报告的操作；若测试报告的结果为通过当前测试则完成试验，若测试报告的结果为未通过当前测试则跳转步骤S1重新开展飞控各子系统试验；
其中，所述判断表格主要分为前端的录入界面和后端的数据处理；所述录入界面将表格分为三个分工不同的区域，各区域分别在后端用不同的方法进行处理；
第一区域为固定信息区域，用于展示相关的信号名称、对应的插头号、对应的引脚；
第二区域为描述信息区域，用于描述试验相应的指标范围；
第三区域为交互信息区域，用于使用人员输入既定格式的试验数据。
在另一具体实施方式中，所述的第一区域、第二区域固化，不允许使用人员修改。
在另一具体实施方式中，所述的第一区域、第二区域固化具体是指利用判断表格自带的数据单元格保护功能对第一区域、第二区域进行保护。
在另一具体实施方式中，所述步骤S3中由系统依次进行录入判断表格、自动判断显示存储、形成测试报告的操作具体包括以下步骤：
步骤S301：选择一个判断表格作为工作表；
步骤S302：在工作表中录入飞控数据；
步骤S303：判断工作表名是否为设定表名；若是则继续执行步骤S304，若否则跳转步骤S301重新选择工作表；
步骤S304：解除制定区域保护；
步骤S305：获取指标范围；
步骤S306：判断是否符合指标范围；若是则继续执行步骤S308，若否则执行步骤S307；
步骤S307：红色高亮显示不合格项；
步骤S308：正常显示并保存；
步骤S309：恢复指定区域保护；
步骤S310：形成测试报告。
在另一具体实施方式中，所述步骤S302具体是指使用人员将试验数据录入工作表的第三区域。
在另一具体实施方式中，所述步骤S304具体是指利用VBA平台后端VB代码实现第一区域、第二区域的保护解除。
在另一具体实施方式中，所述步骤S305具体是指在保护解除时将第三区域的试验数据与第二区域的指标范围进行对比。
在另一具体实施方式中，所述步骤S306具体是指不符合指标范围时，记录不符合指标的范围项，记为测试报告中的不合格项或故障项。
在另一具体实施方式中，所述步骤S307中使用人员双击不合格项时，可将具体试验条目对应的工作表调出，并以高亮的形式显示不合格项。
在另一具体实施方式中，所述步骤S308具体是指利用VBA平台后端VB代码实现第一区域、第二区域的保护恢复。
本发明解决了当前海量试验数据分析人力资源负担重、工作效率低、难以快速的从海量信息中进行精确故障诊断的问题，搭建了一个面向全生命周期的试验数据比对分析系统。该分析系统可将工作人员从繁杂重复的数据对比中解放出来，从根源上杜绝工作人员错输、漏判的可能性，并快速定位故障，从而确保飞行控制系统的性能评定。
实施例2：
本实施例是在实施例1的基础上进行优化，一种飞控试验数据快速故障定位方法如图1所示，整个飞控试验包括开展飞控各子系统试验、记录飞控数据、录入判读表格、自动判断显示存储、生成测试报告以及判断是否通过试验。其中，虚框展现的是自动判断流程。
本发明设计的自动判读表格主要分为前端录入界面，后端数据处理部分。
设计的表格录入界面将表格进行了分区，分为三个大区域，如图2所示：通过三个区域不同的分工，分别在后端设计不同的方法进行处理。左起第一个区域设计为固定信息区域，用于展示相关的信号名称，对应的插头号，对应的针脚。第二个部分主要描述试验相应指标的范围。第三个部分为使用人员的交互区域，用于输入既定格式试验数据。
在设计时，将前两个部分固化，即不允许使用人员进行修改。首先利用自带的数据单元格保护功能对前两个区域进行保护。飞行控制实验数据判断时，利用 VBA平台后端VB代码实现保护解除，并将第三部分的试验数据与指标范围进行对比，完成判断后，利用VBA代码恢复保护。该飞行控制实验数据判断的表格在实现自动判断的同时，可以避免使用人员误改参数指标范围，进而杜绝指标源头错误。为便于工艺人员分析试验数据，本发明设计有一键生成测试报告功能，该测试报告主要展现通过的子项试验，对于未通过的子项试验，显示其具体不符合指标范围项。针对测试报告显示的不合格项或故障项，使用人员双击不合格项，可将具体试验条目对应的工作表调出，并以高亮的形式显示不合格项。
自动判断流程具体如图3所示。
最终生成的测试报告的样式如图4所示。
使用人员进行故障定位的操作流程图，如图5所示。
下面以左系统回中试验为例展现后端VBA代码实现。
主函数部分：
Private Sub Worksheet_SelectionChange(ByVal Target As Range)
''''''''表9 XX试验''''''''
If ActiveSheet.Name = "表9 XX试验" Then
Sheet10.Protect userinterfaceonly:=True
Application.ScreenUpdating = False
Dim rnga As Range
'判断是否正确
TrueOrFalse ("E16:J16,E30:J30")
'正向
Call AB("E4:F7", Range("B4"), Range("C4"))
Call AB("G4:H7", Range("B5"), Range("C5"))
Call AB("I4:J7", Range("B6"), Range("C6"))
'负向
Call AB("E18:F21", Range("B18"), Range("C18"))
Call AB("G18:H21", Range("B19"), Range("C19"))
Call AB("I18:J21", Range("B20"), Range("C20"))
'小于等于
For Each rnga In Range("E8:J10,E22:J24")
Call lower(rnga, Range(Cells(rnga.Row, 3).Address))
Next
Call lower(Cells(13, 5), Range("C13"))
Call lower(Cells(13, 7), Range("C14"))
Call lower(Cells(13, 9), Range("C15"))
Call lower(Cells(27, 5), Range("C27"))
Call lower(Cells(27, 7), Range("C28"))
Call lower(Cells(27, 9), Range("C29"))
'速度
For Each rnga In Range("E11:H11,E25:H25")
Call Higher(rnga, Range(Cells(rnga.Row, 3).Address))
Next
For Each rnga In Range("I11:J11,I25:J25")
Call Higher(rnga, Range(Cells(rnga.Row + 1, 3).Address))
Next
Application.ScreenUpdating = True
End If
End Sub
子函数部分
'子函数1：TrueOrFalse
Public Function TrueOrFalse(str As String)
Dim rng As Range
For Each rng In Range(str)
If rng.Value = "" Then
rng.Interior.Color = RGB(255, 255, 0)
ElseIf rng.Value = "√" Then
rng.Interior.Color = RGB(255, 255, 255)
Else
rng.Interior.Color = RGB(255, 0, 0)
End If
Next
End Function
'子函数2：A±B型判断
Public Function AB(str As String, dem As Single, lim As Single)
Dim rng As Range
For Each rng In Range(str)
If rng.Value = "" Then
rng.Interior.Color = RGB(255, 255, 0)
ElseIf rng.Value >= (dem - lim) And rng.Value <= (dem + lim) Then
rng.Interior.Color = RGB(255, 255, 255)
Else
rng.Interior.Color = RGB(255, 0, 0)
End If
Next
End Function
'子函数3：小于等于判断
Public Function lower(rngn As Range, dem As Single)
If rngn.Value = "" Then
rngn.Interior.Color = RGB(255, 255, 0)
ElseIf rngn.Value <= dem Then
rngn.Interior.Color = RGB(255, 255, 255)
Else
rngn.Interior.Color = RGB(255, 0, 0)
End If
End Function
'子函数4：大于
Public Function Higher(rngn As Range, lim As Single)
If rngn.Value = "" Then
rngn.Interior.Color = RGB(255, 255, 0)
ElseIf rngn.Value >= lim Then
rngn.Interior.Color = RGB(255, 255, 255)
Else
rngn.Interior.Color = RGB(255, 0, 0)
End If
End Function
本分析系统由具备一定飞控试验经验的工艺进行编程，形成一套可自动判断期望值符合性的系统，该系统借助计算机自动判断，使用人员只需要将数据录入，即可得到最终结果，形成测试报告。同时该系统使用的方法可扩展为通用判断方法，可用于所有数据采集判断类试验。
经统计，飞控试验数据万余条，对试验数据进行分析，可按子系统分为7个类别。根据测试具体功能可将子系统分为若干子系统试验条目。每个子系统设计专属的EXCEL工作簿，在各EXCEL工作簿中设计若干个工作表，每个工作表对应一个子系统试验条目。
针对试验录入时易出错、人为判断困难、故障项难以及时发现的问题，基于EXCEL的VBA开发环境，进行了表格的二次开发，形成比分析系统，分析系统具体为一套飞控系统试验的专用表格。
本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，基于EXCEL的VBA开发环境进行表格的二次开发形成一套飞控系统试验的专用表格，此专用表格即为分析系统；利用分析系统进行以下步骤：
步骤S1：开展飞控各子系统试验；
步骤S2：记录飞控数据；
步骤S3：由分析系统依次进行录入判断表格、自动判断显示存储、形成测试报告的操作；若测试报告的结果为通过当前测试则完成试验，若测试报告的结果为未通过当前测试则跳转步骤S1重新开展飞控各子系统试验；
其中，所述判断表格主要分为前端的录入界面和后端的数据处理；所述录入界面将表格分为三个分工不同的区域，各区域分别在后端用不同的方法进行处理；
第一区域为固定信息区域，用于展示相关的信号名称、对应的插头号、对应的引脚；
第二区域为描述信息区域，用于描述试验相应的指标范围；
第三区域为交互信息区域，用于使用人员输入既定格式的试验数据。
2.根据权利要求1所述的一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，所述的第一区域、第二区域固化，不允许使用人员修改。
3.根据权利要求2所述的一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，所述的第一区域、第二区域固化具体是指利用判断表格自带的数据单元格保护功能对第一区域、第二区域进行保护。
4.根据权利要求3所述的一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，所述步骤S3中由系统依次进行录入判断表格、自动判断显示存储、形成测试报告的操作具体包括以下步骤：
步骤S301：选择一个判断表格作为工作表；
步骤S302：在工作表中录入飞控数据；
步骤S303：判断工作表名是否为设定表名；若是则继续执行步骤S304，若否则跳转步骤S301重新选择工作表；
步骤S304：解除制定区域保护；
步骤S305：获取指标范围；
步骤S306：判断是否符合指标范围；若是则继续执行步骤S308，若否则执行步骤S307；
步骤S307：红色高亮显示不合格项；
步骤S308：正常显示并保存；
步骤S309：恢复指定区域保护；
步骤S310：形成测试报告。
5.根据权利要求4所述的一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，所述步骤S302具体是指使用人员将试验数据录入工作表的第三区域。
6.根据权利要求5所述的一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，所述步骤S304具体是指利用VBA平台后端VB代码实现第一区域、第二区域的保护解除。
7.根据权利要求6所述的一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，所述步骤S305具体是指在保护解除时将第三区域的试验数据与第二区域的指标范围进行对比。
8.根据权利要求7所述的一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，所述步骤S306具体是指不符合指标范围时，记录不符合指标的范围项，记为测试报告中的不合格项或故障项。
9.根据权利要求8所述的一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，所述步骤S307中使用人员双击不合格项时，可将具体试验条目对应的工作表调出，并以高亮的形式显示不合格项。
10.根据权利要求9所述的一种飞控试验数据快速故障定位方法，其特征在于，所述步骤S308具体是指利用VBA平台后端VB代码实现第一区域、第二区域的保护恢复。
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