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龙图腾网获悉中北大学申请的专利一种用于飞行器的异常振动监测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120333807B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510820006.1，技术领域涉及：G01M13/00；该发明授权一种用于飞行器的异常振动监测方法是由穆继亮;付璐;丑修建;余俊斌;吴穹;何剑;曹璇设计研发完成，并于2025-06-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于飞行器的异常振动监测方法在说明书摘要公布了：本发明属于结构部件的振动测试技术领域，具体为一种用于飞行器的异常振动监测方法，解决了现有方法采样精度低，无法实现实时在线监控的技术问题，其包括搭建传感器信号采集系统，传感器信号采集系统包括振动测量模块、多通道切换矩阵、噪声发生器、ADC采样芯片、FPGA控制器、USB控制器、eMMC存储器、RS422收发器以及电源管理与电源分配单元；FPGA控制器对传感器数据与设定的阈值进行比较，若超过阈值，则认为对应位置处出现了异常振动事件，此时将振动发生前后共500ms数据存入eMMC存储器，FPGA控制器对异常振动数据进行分析，计算振动源位置，并将振动源位置编帧发送至上位机。

本发明授权一种用于飞行器的异常振动监测方法在权利要求书中公布了：1.一种用于飞行器的异常振动监测方法，其特征在于，包括搭建一种传感器信号采集系统，所述传感器信号采集系统包括振动测量模块、多通道切换矩阵、噪声发生器、ADC采样芯片、FPGA控制器、USB控制器、eMMC存储器、RS422收发器以及电源管理与电源分配单元，电源管理与电源分配单元为传感器信号采集系统整体供电；振动测量模块包括多个常温单轴加速度传感器、多个常温三轴加速度传感器和多个高温加速度传感器，常温单轴加速度传感器与常温三轴加速度传感器以矩阵形式分别安装至机翼蒙皮及龙骨上，高温加速度传感器安装于左侧发动机和右侧发动机的表面，高温加速度传感器的输出信号通过传感器信号变送器处理后传输至多通道切换矩阵，常温单轴加速度传感器和常温三轴加速度传感器的输出信号直接传输至多通道切换矩阵的输入端，多通道切换矩阵包括一组由FPGA控制器控制的模拟开关阵列，在FPGA控制器的控制下能将多通道切换矩阵的任意输入通道的信号传输至多通道切换矩阵的输出通道，多通道切换矩阵的输出信号发送至ADC采样芯片，噪声发生器的输出端与ADC采样芯片的输入端相连，噪声发生器包括电阻、运算放大器和低通滤波器，电阻热扰动产生的随机白噪声经过运算放大器放大后通过低通滤波器处理，产生窄带扰动信号，窄带扰动信号与多通道切换矩阵的输出信号叠加后得到的原始模拟输入信号输入ADC采样芯片进行采样；FPGA控制器通过FIR高通滤波器对ADC采样芯片输出的采样结果进行处理，滤除前期加入的窄带扰动信号，最终得到的数据即为经扰动处理后的采样结果，ADC采样芯片的输出信号经过FPGA控制器的滤波与编帧处理后进入FPGA控制器的FIFO预触发存储器中；对于ADC采样芯片每次采样得到的多通道传感器数据，FPGA控制器分别将其与设定的阈值进行比较，如果某通道传感器数据超过阈值，则认为对应位置处出现了异常振动事件，当检测到一次异常振动事件后，将异常振动发生前后的共500ms数据作为异常振动数据存入eMMC存储器，FPGA控制器使用基于RSSI算法的定位方法对异常振动数据进行分析，计算异常振动源位置，并将计算得到的振动源位置编帧，通过RS422收发器发送至上位机； 其中基于RSSI算法的定位方法的步骤为： S1、假设异常振动数据的幅值衰减符合指数衰减模型： ， 公式中，表示第个传感器接收到的信号幅值；表示振动源的信号幅值；表示振动源到第个传感器的距离；表示衰减系数，通过试验确定； S2、已知第个传感器的布设位置为，通过分析多个传感器接收到的信号幅值的大小，建立方程组，即可求解振动源的位置和幅值；假设振动源的位置为，根据步骤S1中的幅值衰减模型，振动源到第个传感器的距离表示为： ， S3、采用三角测量法，对于第个传感器，振动源的位置满足公式： ， 展开该公式中的非线性方程并将其转换成线性方程： ， 使用振动源相对第个传感器的位置公式减去振动源相对第1个传感器的位置公式，消去和项，简化后得到： ， 则，对于个传感器，可以得到个线性方程，将这些方程组写成矩阵形式： ， 公式中，是系数矩阵；其中： ， ， ， 最后使用最小二乘法求解： ， 公式中，是的转置矩阵，是的逆矩阵；解出的向量p即为振动源位置。

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