基于可靠性评估的无人机零部件维修决策

谭壹方 申翰林 高丽霞

中国民用航空飞行学院，广汉 618307

随着无人机技术的发展，目前对于无人机零部件及其子系统可靠性的研究一直是一个重要的研究方向。针对无人机系统故障，对其进行故障模式及特征分析，研究无人机维修问题对提高无人机的可靠性十分必要[1-3]。

现已有基于证据理论[4]、多层Bayes方法[5]及模糊数学理论[6]等方法运用至可靠性评估中。智能算法如支持向量机、人工神经网络等[7-8]在可靠性研究中多有报道，但输入样本大、计算收敛慢等问题导致在应用过程中难以实现。与此同时，一些学者针对无人机系统的维修做了相关研究[9-13]，但多数为框架性基础研究，要实现在现场的操作和应用还有一定难度。基于此，本文针对无人机零部件提出一种基于可靠性评估的维修决策方法。该方法建立了无人机零部件的退化过程，将故障样本作为输入以获取过程参数，从而求解所评估的无人机零部件可靠性指标，依据此运用阈值分析方法对维修时间策略进行制定。以实际现场使用的无人机零部件故障样本为例进行了仿真，结果表明所提方法能够评估其可靠性，制定合理的维修时间决策，以保障其正常服役使用。

1 无人机零部件可靠性评估模型

1.1 零部件退化过程模型

在一般情况下，无人机各零部件自装配成型之日起其性能便开始不断衰退，零部件在服役使用期间也在不断老化、磨损和疲劳。随着使用时间增加，衰退的严重程度不断上升，如在零部件性能衰退期间发现,可进行人为修复或更换，否则不断的衰退将演变发展成为零部件故障，最终导致无人机整体的故障失效。……