一种阻力伞锁机构可靠性分析方法技术

本公开是关于一种阻力伞锁机构可靠性分析方法，涉及机构可靠性分析技术领域，该方法包括：先根据阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系以及阻力伞锁机构在执行开伞动作时的传力路径，确定阻力伞锁机构上影响开伞动作的各设计变量，通过将各设计变量输入至机构仿真模型中模拟阻力伞锁机构执行开伞动作时的各失效模式，拟合生成符合预设收敛条件的目标回归模型，基于各失效模式下的目标回归模型得到的预测响应值，确定各设计变量在各失效模式下对应的失效概率以及各设计变量在阻力伞锁机构执行开伞动作时的可靠性结果

【技术实现步骤摘要】
一种阻力伞锁机构可靠性分析方法


[0001]本公开实施例涉及机构可靠性分析
，具体而言，涉及一种阻力伞锁机构可靠性分析方法
。

技术介绍

[0002]气动减速系统是利用其结构形状和性能特征来改变飞行器气体特性使飞行器减速并增加稳定性的装置，阻力伞作为飞行器上气动减速系统中最重要的一部分，如何高效
、
可靠的实现阻力伞的正常打开是影响气动减速系统的关键
。
其中，阻力伞锁机构是关系阻力伞能否正常开伞的关键机构
。
阻力伞锁机构通常安装于飞行器的机身尾部，阻力伞锁机构通过挂环与阻力伞连接，在执行阻力伞的开伞动作时，是通过控制阻力伞锁机构上支撑钩的偏转角度来释放阻力伞的
。
[0003]传统的锁机构设计方法是从功能特性出发，以实现阻力伞锁机构正常工作为设计目标，未考虑设计过程中存在的不确定性因素
。
然而，阻力伞锁机构的设计中存在着大量的不确定性因素，比如，包括使用
、
加工
、
装配等过程导致的不确定性因素
。
上述不确定性因素往往会导致阻力伞锁机构的打开存在故障隐患，从而影响飞行器上气动减速系统的正常工作，甚至会导致飞行员发生灾难性的事故
。
因此亟需开展不确定性环境下的阻力伞锁机构的可靠性分析，来提升阻力伞锁机构的可靠性
。
[0004]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分专利技术的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息
。

技术实现思路

[0005]为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种阻力伞锁机构可靠性分析方法，以至少解决现有的阻力伞锁机构设计较为简单，未考虑在实际应用中不确定性因素所导致的阻力伞锁机构出现打开故障的问题
。
[0006]根据本公开的一个方面，提供一种阻力伞锁机构可靠性分析方法，应用于飞行器上的阻力伞锁机构，该方法包括：
[0007]根据所述阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系以及所述阻力伞锁机构在执行开伞动作时的传力路径，确定所述阻力伞锁机构上影响所述开伞动作的各设计变量；
[0008]通过将所述各设计变量输入至机构仿真模型中模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的各失效模式，拟合生成所述各失效模式下符合预设收敛条件的目标回归模型；所述机构仿真模型是根据所述阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系构建的；所述失效模式为所述阻力伞锁机构未在目标时间内执行所述开伞动作的模式；
[0009]基于所述各失效模式下的目标回归模型得到的预测响应值，确定所述各设计变量在所述各失效模式下对应的失效概率以及所述各设计变量在所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的可靠性结果
。
[0010]根据本公开的一个方面，提供一种阻力伞锁机构可靠性分析系统，应用于飞行器
上的阻力伞锁机构，该系统包括：
[0011]第一确定模块，用于根据所述阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系以及所述阻力伞锁机构在执行开伞动作时的传力路径，确定所述阻力伞锁机构上影响所述开伞动作的各设计变量；
[0012]生成模块，用于通过将所述各设计变量输入至机构仿真模型中模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的各失效模式，拟合生成所述各失效模式下符合预设收敛条件的目标回归模型；所述机构仿真模型是根据所述阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系构建的；所述失效模式为所述阻力伞锁机构未在目标时间内执行所述开伞动作的模式；
[0013]第二确定模块，用于基于所述各失效模式下的目标回归模型得到的预测响应值，确定所述各设计变量在所述各失效模式下对应的失效概率以及所述各设计变量在所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的可靠性结果
。
[0014]综上所述，本专利技术实施例提供的阻力伞锁机构可靠性分析方法，可以先根据阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系以及阻力伞锁机构在执行开伞动作时的传力路径，确定阻力伞锁机构上影响开伞动作的各设计变量，通过将各设计变量输入至机构仿真模型中模拟阻力伞锁机构执行开伞动作时的各失效模式，拟合生成各失效模式下符合预设收敛条件的目标回归模型，机构仿真模型是根据阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系构建的，失效模式为阻力伞锁机构未在目标时间内执行开伞动作的模式，基于各失效模式下的目标回归模型得到的预测响应值，确定各设计变量在各失效模式下对应的失效概率以及各设计变量在阻力伞锁机构执行开伞动作时的可靠性结果
。
这样，一方面，通过机构仿真模型中模拟阻力伞锁机构执行开伞动作时的各失效模式，对各设计变量对应的响应值拟合生成各失效模式对应的目标回归模型，以便之后可以直接利用目标回归模型确定在该失效模式下阻力伞锁机构对应的响应值，而无需再利用机构仿真模型来模拟阻力伞锁机构执行开伞动作的失效模式，简化了确定设计变量对应的响应值的步骤，另一方面，利用各失效模式下对应的失效概率分析确定各设计变量在执行开伞动作时的可靠性结果，使得得到的可靠性结果也充分考虑了实际应用中由于不确定性因素所导致的阻力伞锁机构出现打开故障的情形，进一步提高了对设计变量可靠性分析的准确率，从而提升了阻力伞锁机构整体的可靠性水平，也提升了气动减速系统的安全性，保障了阻力伞的顺利释放
。
[0015]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开
。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理
。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0017]图1是本公开实施例提供的一种阻力伞锁机构锁定状态的示意图；
[0018]图2是本公开实施例提供的一种阻力伞锁机构开锁状态的示意图；
[0019]图3是本公开实施例提供的一种阻力伞锁机构可靠性分析方法的步骤流程图；
[0020]图4是本公开实施例提供的一种确定设计变量的步骤流程图；
[0021]图5是本公开实施例提供的一种开伞动作中支撑钩的偏转角度变化图；
[0022]图6是本公开实施例提供的一种开伞动作中曲臂的载荷变化图；
[0023]图7是本公开实施例提供的一种阻力伞锁机构上设计变量的示意图；
[0024]图8是本公开实施例提供的一种生成目标回归模型的步骤流程图；
[0025]图9是本公开实施例提供的一种确定设计变量可靠性结果的步骤流程图；
[0026]图
10
是本公开实施例提供的一种阻力伞锁机构可靠性分析系统的框图
。
具体实施方式
[0027]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式
。
然而，示例实施方式能够以多种形式实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阻力伞锁机构可靠性分析方法，其特征在于，应用于飞行器上的阻力伞锁机构，所述方法包括：根据所述阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系以及所述阻力伞锁机构在执行开伞动作时的传力路径，确定所述阻力伞锁机构上影响所述开伞动作的各设计变量；通过将所述各设计变量输入至机构仿真模型中模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的各失效模式，拟合生成所述各失效模式下符合预设收敛条件的目标回归模型；所述机构仿真模型是根据所述阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系构建的；所述失效模式为所述阻力伞锁机构未在目标时间内执行所述开伞动作的模式；基于所述各失效模式下的目标回归模型得到的预测响应值，确定所述各设计变量在所述各失效模式下对应的失效概率以及所述各设计变量在所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的可靠性结果
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述阻力伞锁机构中各部件之间的连接关系以及所述阻力伞锁机构在执行开伞动作时的传力路径，确定所述阻力伞锁机构上影响所述开伞动作的各设计变量，包括：基于所述阻力伞锁机构完成所述开伞动作时所述各部件的活动过程，确定所述阻力伞锁机构中所述各部件的振动频响曲线；根据所述各部件的振动频响曲线和所述阻力伞锁机构在执行所述开伞动作时的传力路径，确定所述阻力伞锁机构上影响所述开伞动作的各设计变量
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过将所述各设计变量输入至机构仿真模型中模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的各失效模式，拟合生成所述各失效模式下符合预设收敛条件的目标回归模型，包括：基于所述各设计变量对应的预设取值范围，以及利用所述机构仿真模型模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的所述各失效模式，确定样本输入量以及在所述各失效模式下对应的样本响应值；将所述样本输入量与所述各失效模式下对应的样本响应值分别作为所述各失效模式下的训练样本集；对所述各失效模式对应的训练样本集进行分析拟合，分别生成所述各失效模式对应的初始回归模型；利用预设学习函数分别对所述各失效模式对应的初始回归模型进行收敛调整，将符合所述预设收敛条件的回归模型作为所述失效模式对应的目标回归模型
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述各设计变量对应的预设取值范围，以及利用所述机构仿真模型模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的所述各失效模式，确定样本输入量以及在所述各失效模式下对应的样本响应值，包括：利用预设密度函数从所述各设计变量对应的预设取值范围内抽取预设数量的样本值，组合生成所述样本输入量；将所述样本输入量输入至所述机构仿真模型中模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的所述各失效模式，获取所述各失效模式下对应的样本响应值
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述失效模式包括卡滞失效模式，所述将所述样本输入量输入至所述机构仿真模型中模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时
的所述各失效模式，获取所述各失效模式下对应的样本响应值，包括：将所述样本输入量输入至所述机构仿真模型中模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作，获取所述阻力伞锁机构上传递的目标驱动力值；利用所述卡滞失效模式对应的失效公式对所述目标驱动力值计算，获得在所述卡滞失效模式下对应的样本响应值
。6.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述失效模式包括精度失效模式，所述将所述样本输入量输入至所述机构仿真模型中模拟所述阻力伞锁机构执行所述开伞动作时的所述各失效模式，获取所述各失效模式下对应的样本响应值，包括：将所述样本输入量输入至所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王攀，辛富康，胡欢欢，黄晓宇，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：