[发明专利]一种无人机FMECA分析方法

摘要

本发明涉及无人机可靠性分析技术领域，涉及一种无人机FMECA分析方法，能够解决目前的无人机FMECA分析方法分析精度低的问题。包括如下步骤：进行约定层次划分；对最低约定层次上的每个功能单元进行FMECA分析；逐级对其他约定层次进行FMECA分析；根据所有约定层次上的全部功能单元的FMECA分析结果，得到每个约定层次的成品致命故障概率S*以及任务可靠度R，完成无人机FMECA初步分析；对完成FMECA初步分析的无人机进行预定改进，对改进后的无人机重新进行FMECA分析。本发明能够保证了数据在不同约定层次之间的信息能够进行有效的传递，另外，在确定故障模式频数比α时加入了故障影响概率β，能够提高改进后再分析技术的分析精度。

主权项

1.一种无人机FMECA分析方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，根据无人机的结构，将所述无人机自上而下进行约定层次划分，其中，独立的功能单元为一个约定层次，最低约定层次为最小的功能单元；步骤二，对最低约定层次上的每个功能单元进行FMECA分析，获得所述最低约定层次上的每个功能单元的故障模式、自身故障影响、上一约定层次故障影响、故障模式频数比、故障率、故障影响概率以及严酷度等级；步骤三，根据最低约定层次上的每个功能单元的FMECA分析结果，逐级对其他约定层次进行FMECA分析，获得其他约定层次上全部功能单元的故障模式、自身故障影响、上一约定层次故障影响、故障模式频数比、故障率、故障影响概率以及严酷度等级；除所述最低约定层次以外的某一预定的约定层次中，某一预定的功能单元发生预定的故障模式时的所述故障模式频数比α根据如下公式(1)得到：λ代表所述预定的功能单元的发生所述预定的故障模式时的故障概率；λm根据如下公式(2)得到：λm＝αm×λ×β  (2)，αm为下一约定层次中，与所述预定的功能单元相关的功能单元的故障模式频数比；β为故障影响概率，代表底层故障模式发生时，其上一层次故障模式发生的概率；步骤四，根据所有约定层次上的全部功能单元的FMECA分析结果，得到每个约定层次的成品致命故障概率S*以及任务可靠度R，完成所述无人机FMECA初步分析；步骤五，对完成FMECA初步分析的所述无人机进行预定改进，对改进后的所述无人机重新进行步骤一到步骤三的FMECA分析，再根据分析结果得到改进后的每个约定层次的成品致命故障概率S*以及任务可靠度R，完成所述无人机FMECA再分析；在所述步骤五中，所述预定改进为增加余度的改进，所述增加余度的改进又包括热备份和冷备份；当处于热备份改进时，包括：在改进前的功能单元的故障模式基础上增加N通道故障模式，改进前的故障模式变为单通道故障，则改进后的功能单元的故障概率λ增加为N倍，故障影响概率β值根据如下公式(3)得到，且其他值不变：N表示增加的通道故障模式数量，1‑R表示一个通道故障概率；当处于冷备份改进时：增加N通道故障模式，将原有故障模式变为单通道故障，原有模块的故障率增加为N倍，其他值不变。