[发明专利]基于贝叶斯理论的光纤陀螺光源可靠性检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及光纤陀螺光源可靠性的检测方法。

背景技术

随着现代装备可靠性水平的迅速提高，长寿命、高可靠性产品所占比重越来越大，如何验证这类产品的寿命指标和可靠性指标的问题愈来愈突出。惯性技术是实现各类武器装备导航、制导、定位定向、快速反应、精确打击和信息处理的核心技术。因此，对惯性产品开展可靠性研究是一项重要的研究课题。

光纤陀螺(FOG)是一种基于光学Sagnac效应的角速度传感器。近年来，光纤陀螺以其全固态、无需转动部件和摩擦部件、寿命长、动态范围大、瞬时启动等优点，逐步取代了传统的机械陀螺，在导弹、装甲车、石油测井仪和航天器等装备和产品中逐渐得到了实际应用，已成为惯性技术领域的主流陀螺。

光纤陀螺的主要光学器件和电子器件随着时间的推移，会产生性能漂移、功能衰退等失效模式。光源作为光纤陀螺的关键器件之一，其故障率占光纤陀螺故障的57％，是光纤陀螺中故障率最高的部分，因此，光纤陀螺光源可靠性的研究对光纤陀螺系统的可靠性设计具有重要意义。随着光纤陀螺应用领域的不断扩展和其在各个领域的重要作用，对其使用寿命、可靠性等指标的获知需求日益迫切。光纤陀螺光源可靠性的检测已成为亟待解决的问题。但目前可靠性检测方法中检测的时间长，准确率低，资源浪费很严重。本发明利用贝叶斯理论对光纤陀螺用掺铒光纤光源进行可靠性检测，得到了掺铒光纤光源可靠性指标的表达式，从而为掺铒光纤光源可靠性研究的开展提供理论依据，为光纤陀螺的寿命检测提供有益的建议。

发明内容

本发明是要解决光纤陀螺光源可靠性的检测方法过程中检测的时间长，准确率低，资源浪费的问题，而提供了基于贝叶斯理论的光纤陀螺光源可靠性检测方法。

本发明的基于贝叶斯理论的光纤陀螺光源可靠性检测方法按以下步骤实现：

步骤一、对光纤陀螺用掺铒光纤光源进行结构和原理分析；

步骤二、采用威布尔分布作为掺铒光纤光源的失效模式进行分析；

步骤三、采用贝叶斯方法对掺铒光纤光源的失效率进行估计；

所述采用贝叶斯方法对掺铒光纤光源的失效率进行估计具体方法为：贝叶斯公式的密度函数形式为：

h(θ|x1,...,xn)=π(θ)p(x1,...,xn|θ)∫π(θ)p(x1,...,xn|θ)dθθ]]>

其中θ为待估参数，π(θ)表示θ的先验分布密度，p(x₁，…，x_n|θ)为似然函数，h(θ|x₁，…，x_n)为θ的后验分布；

A、确定掺铒光纤光源失效率的先验分布：

在威布尔分布下，假设掺铒光纤光源寿命为t，则有寿命分布函数为：