本发明涉及爆发性减压,具体是一种基于自注意力机制的爆发性减压控制方法。
背景技术:
1、爆发性减压是一种极端的压力变化现象,通常发生在航空航天、深海潜水等领域,其特征是在极短的时间内,舱室内外压力迅速平衡,易对舱内人员和设备造成严重损害。中国是世界上拥有民航客机最多的国家之一,而飞机飞行过程中因遭遇极端天气或飞机故障而危及驾驶员和乘客安全的情况屡有发生。爆发性减压训练舱被设计用来模拟民用航空飞机在高空飞行过程中机舱内出现的快速失密、失压状态,模拟过程中对爆发性减压时间精度要求较高,而爆发性减压训练舱中爆发性减压时间主要是通过对阀门开度的预设完成,在管路喉道上有两级阀门:第一级为快开阀门,在准备阶段关闭;第二级为气动偏心蝶阀等阀门,根据爆炸减压的时间要求,在准备阶段由控制程序预设开度后固定,在爆炸减压开始时,快开一级阀门,完成爆炸减压。目前对于爆发型减压时间的控制通过调试阶段记录阀门开度的预设值完成,但是上述方法依赖于预设程序和简单的反馈机制,缺乏对实时数据动态分析和调节能力,在实际运行过程中,会由于系统环境变化、阀门开度发生偏移等因素,造成爆发性减压时间不准确,影响系统的运行过程。
2、基于此,现在提供一种基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,可以消除现有技术方案存在的弊端。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,以解决背景技术中传统控制方法缺乏对实时数据的动态分析和调节能力,无法对爆发性减压做出调整导致爆发性减压时间不准确的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
3、一种基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,包括基于自注意力机制的爆发性减压控制系统,所述控制系统包括设置在采集舱内外两侧的传感器装置,所述采集舱一侧设置有管路喉道,所述管路喉道外侧设置有一级阀门和二级阀门,所述管路喉道的一侧还设置有用于监控一级阀门开启时间和二级阀门开度的监控装置,还包括中央控制器,所述中央控制器通过网络与传感器装置、监控装置相互通信。
4、优选的,所述传感器装置包括电性连接的温度模块和压力模块,所述温度模块用于自动识别并收集采集舱内外环境温度,所述压力模块用于自动识别并收集采集舱内外压力。
5、优选的,所述监控装置包括高精度摄像头,所述高精度摄像头用于监控一级阀门、二级阀门的影像信息,所述高精度摄像头一侧设置有用于识别图像特征并基于上述识别特征对一级阀门开启状态、二级阀门开启程度的图像数据进行更新的数据采集模块,所述数据采集模块的一侧设置有计时模块,用于识别一级阀门开启状态并自动更新与记录一级阀门的开启时间数据。
6、优选的,所述中央控制器包括数据信息库、数据传输模块、自注意力机制模型模块,所述数据信息库、数据传输模块、自注意力机制模型模块之间电性连接,所述数据信息库用于根据时间、参数类型将对应数据划分为若干个分组,记录历史减压和实验数据,所述数据传输模块用于对不同模块处理后的数据进行无线传输,所述自注意力机制模型模块利用自注意力机制模型识别上述数据信息库中的参数信息和实际运行数据,并基于上述参数信息、实际数据分析和计算出不同条件下的减压控制策略。
7、优选的,所述自注意力机制模型模块包括数据预处理模块、数据计算模块和数据分析模块,所述数据预处理模块用于接收和识别采集到的数据并对其进行特征提取操作,提取出与时间、压力参数最为相关的特征,同时过滤冗余或无关信息,所述数据计算模块用于根据现有的采集舱内外压力、阀门状态参数,并结合数据信息库中实际运行的结果,计算出最优的减压控制策略,所述减压控制策略包括阀门开关时机、开度及持续时间,所述数据分析模块用于接收和识别数据计算模块的计算结果,并对影响爆发性减压过程的各种因素进行分析,将上述数据信息转换为带有文字内容的报告数据形式。
8、优选的,所述中央控制器的一侧设置有信息接入端口模块,所述信息接入端口模块包括无线传输端口和充电接口。
9、优选的,所述中央控制器的一侧还设置有显示面板,用于识别报告数据特征并基于上述识别特征对报告数据进行展示,所述显示面板与中央控制器之间电性连接。
10、优选的,所述基于自注意力机制的爆发性减压控制方法的具体使用步骤如下:
11、s1、通过传感器装置收集采集舱内外爆发性减压前的压力、温度数据,通过监控装置拍摄一级阀门、二级阀门的影像信息,并通过数据传输模块将上述数据信息传输至中央控制器;
12、s2、通过自注意力机制模型模块将采集后数据输入自注意力机制模型,上述模型根据当前压力、温度参数,结合实际运行数据,计算出最优的减压控制策略;
13、s3、数据传输模块将此次计算结果、分析数据传输至数据信息库。
14、优选的,所述步骤s1包括:
15、s11、传感器装置识别采集舱周围的实际温度和压力情况,温度模块对温度进行自动感应与识别并获得对应的温度信息,压力模块对爆发性减压前压力进行自动感应与识别并获得对应的压力数据;
16、s12、高精度摄像头拍摄管路喉道的影像信息,并将影像信息输送至数据采集模块,进行一级阀门开启状态和二级阀门开度信息的识别操作,当高精度摄像头识别到一级阀门开启后计时模块启动,并自动进行时间的更新操作;
17、s13、数据传输模块将上述数据信息传输至数据信息库、自注意力机制模型模块,通过数据信息库将对应数据划分为不同分组。
18、优选的,所述步骤s2包括:
19、s21、数据预处理模块读取采集后原始数据,并对其进行数据处理和重要参数特征提取,进而过滤掉无用数据信息,数据传输模块将预处理后数据传输至数据计算模块;
20、s22、通过数据计算模块搭建自注意力机制模型,并将数据输入模型,利用模型进行数据参数识别,根据环境变化、阀门开度因素计算出最优减压控制策略;
21、s23、通过数据分析模块将计算结果数据转换为报告形式,应对不同环境、阀门状态变化后的情况。
22、相较于现有技术,本发明的有益效果如下:
23、本发明设置一种基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,通过对多种影响因素的综合分析,使得自注意力机制模型能够精准预测和控制减压过程中的关键参数,实现对爆发性减压过程的精准控制,利用实时数据和自注意力模型,能够动态调整阀门控制策略,实现对爆发性减压的快速响应和精准控制,且自注意力机制模型能够综合考虑舱室内外压力、环境温度、阀门状态等多种因素,对减压过程进行全面的分析和控制,确保减压过程的稳定性和安全性。
1.一种基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,包括基于自注意力机制的爆发性减压控制系统,所述控制系统包括设置在采集舱(100)内外两侧的传感器装置(200),所述采集舱(100)一侧设置有管路喉道(110),所述管路喉道(110)外侧设置有一级阀门(120)和二级阀门(130),所述管路喉道(110)的一侧还设置有用于监控一级阀门(120)开启时间和二级阀门(130)开度的监控装置(300);
2.根据权利要求1所述的基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,所述传感器装置(200)包括电性连接的温度模块(210)和压力模块(220),所述温度模块(210)用于自动识别并收集采集舱(100)内外环境温度,所述压力模块(220)用于自动识别并收集采集舱(100)内外压力。
3.根据权利要求1所述的基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,所述监控装置(300)包括高精度摄像头(310),所述高精度摄像头(310)用于监控一级阀门(120)、二级阀门(130)的影像信息,所述高精度摄像头(310)一侧设置有用于识别图像特征并基于上述识别特征对一级阀门(120)开启状态、二级阀门(130)开启程度的图像数据进行更新的数据采集模块(320),所述数据采集模块(320)的一侧设置有计时模块(330),用于识别一级阀门(120)开启状态并自动更新与记录一级阀门(120)的开启时间数据。
4.根据权利要求1所述的基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,所述中央控制器(400)包括数据信息库(410)、数据传输模块(420)、自注意力机制模型模块(430),所述数据信息库(410)、数据传输模块(420)、自注意力机制模型模块(430)之间电性连接,所述数据信息库(410)用于根据时间、参数类型将对应数据划分为若干个分组,记录历史减压和实验数据,所述数据传输模块(420)用于对不同模块处理后的数据进行无线传输,所述自注意力机制模型模块(430)利用自注意力机制模型识别上述数据信息库(410)中的参数信息和实际运行数据,并基于上述参数信息、实际数据分析和计算出不同条件下的减压控制策略。
5.根据权利要求4所述的基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,所述自注意力机制模型模块(430)包括数据预处理模块(431)、数据计算模块(432)和数据分析模块(433),所述数据预处理模块(431)用于接收和识别采集到的数据并对其进行特征提取操作,提取出与时间、压力参数最为相关的特征,同时过滤冗余或无关信息,所述数据计算模块(432)用于根据现有的采集舱(100)内外压力、阀门状态参数,并结合数据信息库(410)中实际运行的结果,计算出最优的减压控制策略,所述减压控制策略包括阀门开关时机、开度及持续时间,所述数据分析模块(433)用于接收和识别数据计算模块(432)的计算结果,并对影响爆发性减压过程的各种因素进行分析,将上述数据信息转换为带有文字内容的报告数据形式。
6.根据权利要求4所述的基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,所述中央控制器(400)的一侧设置有信息接入端口模块(440),所述信息接入端口模块(440)包括无线传输端口和充电接口。
7.根据权利要求4所述的基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,所述中央控制器(400)的一侧还设置有显示面板(500),用于识别报告数据特征并基于上述识别特征对报告数据进行展示,所述显示面板(500)与中央控制器(400)之间电性连接。
8.根据权利要求1所述的基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,所述基于自注意力机制的爆发性减压控制方法的具体使用步骤如下:
9.根据权利要求8所述的基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,所述步骤s1包括:
10.根据权利要求8所述的基于自注意力机制的爆发性减压控制方法,其特征在于,所述步骤s2包括:
