[发明专利]一种无人机FMECA分析方法

权利要求书

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。

2.根据权利要求1所述的无人机FMECA分析方法，其特征在于，在所述步骤一中，约定层次自上而下包括初始约定层次、中间约定层次以及所述最低约定层次。

3.根据权利要求1所述的无人机FMECA分析方法，其特征在于，在所述无人机FMECA初步分析中，所述故障影响概率β等于1。

4.根据权利要求3所述的无人机FMECA分析方法，其特征在于，在所述步骤四和步骤五中，任务可靠度R通过如下公式(5)得到：

R＝e^-λS*t (5)，

t表示预定的工作时间。