[发明专利]一种惯性器件寿命计算方法及系统

说明书

本发明公开了一种惯性器件寿命计算方法及系统。该方法包括：根据自然条件下的惯性器件的历史退化数据建立自然退化模型；根据所述自然退化模型预测所述惯性器件在自然条件下的寿命，得到第一预测寿命；根据加速度条件下的惯性器件的历史退化数据建立加速退化模型；根据所述加速退化模型预测所述惯性器件在加速条件下的寿命，得到第二预测寿命；根据所述第一预测寿命以及所述第二预测寿命，计算加速因子；根据所述加速因子，计算所述第一预测寿命在加速条件下的折合寿命，或所述第二预测寿命在自然条件下的折合寿命。本方法或系统能够将不同环境下的寿命数据准确折合到同一环境下，有利于减小成本、缩短时间，提高寿命预测的准确度。

技术领域

本发明涉及可靠性工程技术领域，特别是涉及一种惯性器件寿命计算方法及系统。

背景技术

惯性导航系统是导弹武器系统和航空航天系统中的一个关键部分。陀螺仪、加速度计在惯导系统中扮演一个重要的不可替代的作用，其工作性能直接影响导航精度。而陀螺仪、加速度计作为惯导系统中最重要的惯性仪器，其精度决定了惯性平台的性能，直接影响着导弹武器系统的命中精度。因此对陀螺仪、加速度计等惯性仪器的RUL进行预测，并及时地实施健康管理措施，对于提升导弹的命中精度、保证导弹武器系统的可靠性具有重要意义。

针对陀螺仪、加速度计等这类高价值、高可靠性惯性仪器的寿命预测问题，现有研究成果中主要采用机理分析方法和基于加速退化试验的方法。然而基于机理分析的方法过分依赖机理模型，通过研究设备物理上和化学上的退化机理、原因、过程和规律，得到设备寿命的变化规律，然后依据此进行寿命预测。但是实际上，现代系统内部构造越来越复杂，各部分之间的联系对设备性能退化的影响机理也更变得不明确，精确的机理模型的构建变得十分困难，在很大程度上限制了这类方法的应用。基于加速退化试验的方法主要利用设备在加速环境下的退化数据，从而进行设备的剩余寿命预测，但是在实际环境中，难以确定应力改变的具体形式，应力之间的相互作用关系也难以确定，在工程实际问题中无法得到充分应用。所以，采用现有方法难以准确地估计出惯性器件的剩余寿命，从而无法有效地预测系统的故障，而任何小的故障隐患都可能演变为大的事故，导致导弹武器系统的损坏，影响导弹命中精度，造成巨大的人员和财产损失，甚至会酿成无法挽回的灾难性后果。因此，迫切需要寻求一种能够折合不同环境寿命的方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种惯性器件寿命计算方法及系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种惯性器件寿命计算方法，包括：

获取自然条件下的惯性器件的历史退化数据，得到第一历史数据；所述惯性器件包括陀螺仪和加速度计；

根据所述第一历史数据建立自然退化模型；

根据所述自然退化模型预测所述惯性器件在自然条件下的寿命，得到第一预测寿命；

获取加速度条件下的惯性器件的历史退化数据，得到第二历史数据；

根据所述第二历史数据建立加速退化模型；

根据所述加速退化模型预测所述惯性器件在加速条件下的寿命，得到第二预测寿命；

根据所述第一预测寿命以及所述第二预测寿命，计算加速因子；所述加速因子表示加速条件相对于自然条件的加速系数；

根据所述加速因子，计算第三预测寿命；所述第三预测寿命表示所述第一预测寿命在加速条件下的折合寿命，或所述第二预测寿命在自然条件下的折合寿命。

可选的，所述根据所述第一历史数据建立自然退化模型，具体包括：

根据所述第一历史数据，计算所述自然退化模型的参数以及第一极大似然估计值；

根据所述自然退化模型的参数以及所述第一极大似然估计值建立自然退化模型。