【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電路系統(tǒng)抗輻射性能，主要涉及一種機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法。
技術(shù)介紹
1、核工業(yè)機(jī)器人通常長時間工作于輻射環(huán)境中，其內(nèi)部的感知系統(tǒng)易受輻射影響而導(dǎo)致系統(tǒng)材料損傷和性能退化，影響系統(tǒng)工作效率和可靠性，進(jìn)而影響機(jī)器人壽命和任務(wù)可靠性。為避免輻射導(dǎo)致的感知系統(tǒng)性能退化或功能失效，需要采用抗輻射器件或采用抗輻射加固措施，使其具備要求的抗輻射能力。在進(jìn)行抗輻射加固之前，需要對感知系統(tǒng)進(jìn)行抗輻射性能評估，來選擇合適的加固措施，然而，由于試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)和條件的制約，機(jī)器人感知系統(tǒng)只能進(jìn)行少量的抗輻射能力考核，甚至難以進(jìn)行系統(tǒng)級輻射試驗(yàn)，很難獲得可信的抗輻射性能評估結(jié)果。隨著核工業(yè)機(jī)器人的新發(fā)展，機(jī)器人研制模式、設(shè)計(jì)技術(shù)、元器件及材料等方面的新變化，對復(fù)雜電路系統(tǒng)抗輻射加固技術(shù)提出了新的要求。
2、然而在現(xiàn)有技術(shù)中，很難滿足保證復(fù)雜電路系統(tǒng)在輻射環(huán)境下的性能需求，現(xiàn)有技術(shù)無法針對系統(tǒng)級輻射試驗(yàn)的樣本量小和試驗(yàn)困難的工程實(shí)際，開展小子樣多因素復(fù)雜系統(tǒng)抗輻射性能評估方法及應(yīng)用研究，進(jìn)而無法合理驗(yàn)證和評估系統(tǒng)抗輻射性能、以及分析和改進(jìn)系統(tǒng)抗輻射加固設(shè)計(jì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)實(shí)施例的目的是提供一種解決上述問題的核工業(yè)機(jī)器人感知系統(tǒng)抗輻射性能評估方法。
2、具體的，本專利技術(shù)提出一種機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法包括以下步驟：
3、步驟1、分析感知系統(tǒng)中對輻射敏感的器件，將感知系統(tǒng)劃分為系統(tǒng)-模塊-器
4、步驟2、獲取輻照敏感器件性能參數(shù)以及隨輻照累計(jì)計(jì)量變化數(shù)據(jù)；
5、步驟3、采用wiener過程擬合器件特征參數(shù)受輻照影響的退化過程，并進(jìn)一步獲取特征參數(shù)值的邊緣分布值f(y)；
6、步驟4、采用copula函數(shù)構(gòu)建模塊內(nèi)各器件性能參數(shù)的相關(guān)性，并計(jì)算模塊的可靠度隨輻照累計(jì)計(jì)量變化曲線；
7、步驟5、以各模塊可靠度為基礎(chǔ)，采用動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)計(jì)算感知系統(tǒng)的可靠度。
8、更近一步地，在步驟1中，考慮器件可靠性變化對感知系統(tǒng)可靠性的影響以及各器件功能間的相互影響，將會相互影響的各器件劃分為同一模塊，形成系統(tǒng)-模塊-器件三級。
9、更近一步地，在步驟3中，包括以下步驟：
10、步驟31、采用wiener過程擬合器件特征參數(shù)受輻照影響的退化過程，獲取模型中未知參數(shù)值；
11、步驟32、根據(jù)各模型的bic值，選擇擬合效果最好的wiener過程模型，測得的特征參數(shù)值的邊緣分布值f(y)。
12、更近一步地，在步驟31中，分別采用式m1～m3中三種wiener過程模型擬合器件特征參數(shù)受輻照影響的退化過程：
13、m1：
14、m2：
15、m3：
16、式中：
17、為輻照累計(jì)計(jì)量，為性能參數(shù)測量值，a為漂移系數(shù)，σ為擴(kuò)散系數(shù)，b為表示特征參數(shù)退化為非線性過程的未知參數(shù)，為標(biāo)準(zhǔn)布朗運(yùn)動，n為正態(tài)分布符號，μa為正態(tài)分布的均值，σa為正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差。
18、更近一步地，在步驟32中，計(jì)算各模型的bic值：
19、bic＝-2log(l)+m?log(m)
20、式中：
21、l為wiener過程模型的最大似然估計(jì)值，m為wiener過程模型中未知參數(shù)的個數(shù)，m為樣本個數(shù)。
22、更近一步地，在步驟4中，分別采用式m4～m6中copula函數(shù)構(gòu)建模塊內(nèi)各器件性能參數(shù)的相關(guān)性：
23、m4:c(f(y1),f(y2)；θ)＝exp{-[(-ln?f(y1))θ+(-lnf(y2))θ]1/θ}
24、m5:c(f(y1),f(y2)；θ)＝max{(f(y1)-θ+f(y2)-θ-1)1/θ,0}
25、m6:
26、式中：
27、f(y1)為第一種特征參數(shù)的邊緣分布函數(shù)，f(y2)為第二種特征參數(shù)的邊緣分布函數(shù)，θ為copula函數(shù)中的未知參數(shù)，c為copula函數(shù)符號；
28、采用最大似然估計(jì)法求解copula函數(shù)中未知參數(shù)值，以bic值最小為原則選擇對各器件性能參數(shù)的相關(guān)性描述最好的copula函數(shù)。
29、更近一步地，在步驟5中，根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)各模塊功能間的聯(lián)結(jié)關(guān)系，建立系統(tǒng)故障樹，依據(jù)動態(tài)故障樹轉(zhuǎn)化為動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)化原則，將動態(tài)故障樹轉(zhuǎn)化為動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，并計(jì)算感知系統(tǒng)的可靠度。
30、更近一步地，在步驟5中，以感知系統(tǒng)的可靠度為50％時對應(yīng)的累積劑量作為機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能指標(biāo)。
31、本專利技術(shù)達(dá)到的有益效果是：
32、本專利技術(shù)不受器件的仿真模型限制，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對電路系統(tǒng)進(jìn)行抗輻射性能評估，提出基于coupla函數(shù)，進(jìn)行考慮輻射環(huán)境下器件可靠性間相互影響的抗輻射性能評估方法，相較于現(xiàn)有基于數(shù)據(jù)的抗輻射性能評估方法，本專利技術(shù)的評估結(jié)果更加準(zhǔn)確。并提出采用動態(tài)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行電路系統(tǒng)的抗輻射性能評估，使得本專利技術(shù)的適用范圍更廣，除常規(guī)靜態(tài)電路外，還能夠適用于包含電路、順序相關(guān)電路的動態(tài)電路。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，在步驟1中，考慮器件可靠性變化對感知系統(tǒng)可靠性的影響以及各器件功能間的相互影響，將會相互影響的各器件劃分為同一模塊，形成系統(tǒng)-模塊-器件三級。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，在步驟3中，包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，在步驟31中，分別采用式M1～M3中三種Wiener過程模型擬合器件特征參數(shù)受輻照影響的退化過程：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，在步驟32中，計(jì)算各模型的BIC值：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，在步驟4中，分別采用式M4～M6中Copula函數(shù)構(gòu)建模塊內(nèi)各器件性能參數(shù)的相關(guān)性：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，在步驟5中，以感知系統(tǒng)的可靠度為50％時對應(yīng)的累積劑量作為機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能指標(biāo)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，在步驟1中，考慮器件可靠性變化對感知系統(tǒng)可靠性的影響以及各器件功能間的相互影響，將會相互影響的各器件劃分為同一模塊，形成系統(tǒng)-模塊-器件三級。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，在步驟3中，包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述機(jī)器人感知系統(tǒng)抗γ輻射性能評估方法，其特征在于，在步驟31中，分別采用式m1～m3中三種wiener過程模型擬合器件特征參數(shù)受輻照影響的退化過程：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述機(jī)器人感...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姜潮，宋宇欣，王中華，
申請(專利權(quán))人：湖南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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