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小子样复杂系统可靠性信息融合方法与应用研究

航天产品由于系统的复杂性和现场试验的小样本特点,其可靠性试验分析与评定一直是工程实践中的技术难题之一。为在现场试验小子样的前提下得到可信的评定结论,减少主观影响,需要从信息融合的角度出发,充分利用产品在设计、研制、生产、使用等各个环节中试验得到的寿命数据、性能参数退化数据等有关信息。鉴于此,针对航天产品小子样复杂系统在研制过程中出现的各类可靠性信息的特点,本文分别研究了同总体同环境多源信息的加权融合技术、不同环境信息的环境因子融合技术、变总体信息的可靠性增长融合技术和性能退化信息融合技术。主要研究工作如下:针对工程实际中普遍存在的仿真数据、子系统试验、专家经验、历史试验等同总体、同环境下的多源验前信息,提出相关函数法、充分性测度法,最大熵-矩估计法等三种适用于各信息源相互独立情形的线形加权融合方法;同时,考虑各信息源之间可能存在的相关性,提出了基于模糊逻辑算子的非线性加权融合方法。这几种融合方法充分考虑了各来源验前信息的可信度,  (本文共133页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

小子样复杂系统可靠性评估方法研究

随着国防科技工业的不断发展,对于高度复杂的国防武器装备系统,需要精确的可靠性评估来科学合理地控制可靠性水平。系统级试验信息的“小子样”特征,使得基于经典统计分析的可靠性评估遇到了困难。本文从系统工程及信息理论的角度出发,研究并解决小子样复杂系统可靠性评估的经典方法、Bayes方法以及信息融合方法。从系统可靠性评估的基本理论出发,归纳并总结成败型、指数型单元可靠性评估的经典方法和Byes方法以及Weibull型单元的最小二乘法及极大似然参数估计方法。在深入分析经典近似评估方法的MML法、LM法、SR法、CMSR法基础上推导相同和不同寿命分布单元组成的串联、并联及k/n(G)系统工程化算式,引出一般混合系统经典可靠性综合评估理论;对于单元或系统存在先验信息的情况,讨论常见的Bayes综合方法与Monte - Carlo仿真方法对典型简单系统和典型复杂系统进行可靠性评估,通过实例计算分析表明它们具有良好的精度。为解决经典方法与Baye...  (本文共95页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

动态分布参数的Bayes可靠性综合试验与评估方法研究

可靠性试验鉴定与评估是武器装备研制、定型、采办和使用过程中的重要环节。随着现代武器装备的技术含量和复杂程度不断提高,复杂装备的造价和试验费用昂贵,具有现场试验次数少、各阶段试验具有继承性但试验条件不尽相同等特点。因此,对于“小子样、多阶段、异总体”装备可靠性试验与评估问题,采用传统的统计分析方法难以给出科学合理的结论。论文针对装备研制阶段可靠性试验与评估的工程需求,将变动统计理论和Bayes方法引入到装备研制阶段可靠性试验与分析中,从新的视角对动态分布参数的Bayes多源信息融合、可靠性增长规划、可靠性鉴定方案的优化选择和可靠性试验评估等一系列难题进行了系统深入的研究,建立了一套适用于动态分布参数的Bayes可靠性试验鉴定与评估的理论和方法,为现代武器装备研制阶段可靠性保障提供技术支撑。论文主要研究工作及结论包括:1.作为论文工作的基础,首先,从装备研制需求和可靠性规范(国军标)的角度分析武器装备研制试验的特点及其在工程应用中存...  (本文共147页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机电工程》2001年05期
机电工程

基于鲁棒保性能滤波的模糊信息融合方法

1 引 言 多传感器信息融合,是指将经过集成处理的多传感器信息进行合成,形成对外部环境某一特征的一种表达方式。经过集成与融合的多传感器信息能完善地、精确地反映环境特征。信息融合的方法有:贝叶斯估计、多贝叶斯估计、卡尔曼滤波、Shaft-Dempster证据推理、神经网络和模糊判决等方法。在许多场合,由于贝叶斯估计所需的先验概率难于获得,因此限制了它的实际应用。当现场有较强的干扰时,现场干扰使各个传感器提供的信息都具有一定程度的不确定性,对这些灰色信息的融合过程实质上是一个不确定性推理过程。隶属于广义集合论的模糊集合因其隶属关系不是一个布尔判定值,所以较适合于这种场合,与神经网络相比,模糊规则还具有方法简单实用,易于理解的优点。 由于系统中存在大量的不确定性因素和外界干扰,以及对多传感器融合系统的高性能高品质的追求,实际融合系统希望其确保一定的性能价值,较强的抗干扰能力。由此采用在融合系统中对传感器信号进行滤波以消除部分干扰。...  (本文共3页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

变形导弹快速跨域飞行自主导航信息融合方法研究

本文以变形导弹快速跨域飞行自主导航信息融合方法为研究对象,针对变形导弹跨空域飞行工作环境多变、动态性强、单一导航传感器可用性差、无法全程导航等问题,对基于双矢定姿的变形导弹惯导机动辨识方法、基于可用性分析的多源导航体制决策方法、基于神经网络ANFIS修正的非线性滤波算法和基于因子图的多源导航数据信息融合算法进行了研究,提出了一种基于因子图贝叶斯估计的变形导弹自主导航信息融合方法,并进行数值仿真,验证了算法的可行性和可用性。主要研究内容如下:首先对变形导弹惯性导航系统进行建模,同时针对变形导弹飞行宽空域、高动态的飞行特性,采用加速度及角速度数据剖面矢量分析等方式,构建综合数据剖面分析方法,对导弹全程导航动态特性进行辨识,以此为依据为传感器可用性分析提供先验信息。然后针对各导航传感器在变形导弹飞行过程中无法全程工作的问题,结合导弹导航机动辨识结果,对各导航体制可用性进行论证,在充分考虑变形导弹工作目标的情况下构建传感器决策标准和流程...  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北大学
东北大学

基于证据理论的信息融合方法研究

信息融合在军事上的成功应用引起广泛关注,随着应用范围的不断扩大、应用背景的不断复杂多变、应用层次的不断深入,不确定信息的处理问题逐渐凸显,成为各领域信息融合系统所面临的共同问题。证据理论以其在不确定信息的表示和推理方面独有的优势而备受青睐,然而证据理论应用在信息融合中还面临着基本概率分配函数的构造问题以及冲突信息融合可能出现有悖直觉结果的问题。本文针对这两方面问题开展研究,以期证据理论能够更好地应用在信息融合系统中,提升信息融合的性能。针对基本概率分配函数的构造问题,借助模糊集在描述不精确信息方面的优势,提出了一种基于模糊隶属度的基本概率分配函数构造方法,首先利用观测值与隶属函数的交点结构来确定焦元结构,然后根据隶属度分布情况所体现的内在特性提出了具有聚焦特性的焦元赋值方法。仿真结果表明,本方法构造出的基本概率分配函数具有聚焦特性好、准确描述不确定信息的优点,同时在后续运算中还具有冲突小、融合速度快的优点。针对冲突信息融合问题,...  (本文共84页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电气应用》2017年12期
电气应用

电路故障模式的信息融合方法研究

0引言随着科技发展,电子产品向着结构日益复杂、功能日益先进、体积缩小和系统集成度日益提高的方向发展,因而人们对系统可靠性的重视程度也越来越高,尤其在军用产品方面,对产品可靠性的要求更加严格。当前电路系统底层的诊断和判定问题已经得到很好的解决,而在故障向上推理和传播的过程中还有一些问题需要解决:电路中故障信号种类繁多且数据量大,给故障模式的识别带来难度;由于元器件故障模式太多、仿真时间过长和模型规模过大等原因,还无法将故障的影响传递到上层。与此同时,信息融合技术成为当前研究的热点,它基于各种信息源的分离观测信息,利用特定的算法,通过对信息的优化组合导出更多的有效信息,最终利用多个信息源共同或联合操作的优势来提高整个系统的有效性,为模式识别和故障推理开辟了新的途径。本文针对EDA电路故障仿真建立了信息融合模型,结合DS证据理论和神经网络等方法进行故障诊断,并完善诊断知识库,为向更高层的故障推理提供支持。1故障电路信息融合模型本文引入...  (本文共5页) 阅读全文>>