申请/专利权人：电子科技大学(深圳)高等研究院;电子科技大学

申请日：2024-02-01

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117669336B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F119/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2024.03.26#实质审查的生效;2024.03.08#公开

摘要：本发明公开了一种卫星天线展开机构可靠性分析方法，涉及航天器技术领域。本发明的步骤包括：量化卫星天线展开机构的不确定性参数，构建其极限状态方程；根据量化的不确定性参数对应的分布类型生成随机量，将生成的随机量作为初始样本；将初始样本对应的三维模型进行有限元分析，得到卫星天线展开机构对应的初始响应；将初始样本和初始响应带入极限状态方程，计算初始样本对应的极限状态值，根据极限状态值及极限状态值计算初始备选样本对应的失效概率；采用拉丁超立方法从初始备选样本中抽取样本点，并采用Kriging模型对失效概率进行预测并输出可靠度。本方法能极大减少对卫星天线展开机构可靠性分析的计算时间和资源消耗。

主权项：1.一种卫星天线展开机构可靠性分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S100、量化卫星天线展开机构的不确定性参数，构建其极限状态方程；S200、根据量化的不确定性参数对应的分布类型生成随机量，将生成的随机量作为初始样本；S300、将初始样本对应的三维模型进行有限元分析，得到所述卫星天线展开机构对应的初始响应；S400、将所述初始样本和初始响应带入所述极限状态方程，计算所述初始样本对应的极限状态值，根据所述初始样本及极限状态值建立代理模型，生成初始备选样本，计算所述初始备选样本对应的失效概率；S500、所述失效概率不收敛时，根据所述极限状态值从所述初始备选样本中抽取样本采用代理模型对所述失效概率进行预测，根据预测结果新增样本，将新增样本加入所述初始样本，返回步骤S300；所述失效概率收敛且其精度低于预设水平时，增加备选样本作为所述初始备选样本，返回步骤S400计算新增备选样本后新初始备选样本对应的失效概率；所述失效概率收敛且其精度不低于预设水平时，输出可靠度；所述极限状态方程为： ；其中，yiLi,Ti,Ei为所述卫星天线展开机构第i个结构件对应的极限状态因变量，Li、Ti、Ei为第i个结构件对应的不确定性参数，Li为第i个结构件的长度、Ti为第i个结构件的平均温度、Ei为第i个结构件材料的弹性模量；[a]、[σ]分别为所述卫星天线展开机构允许的最大振动加速度、最大应力值，amaxLi,Ti,Eii为有限元分析得到的第i个结构件对应的最大振动加速度、σmaxLi,Ti,Eii为有限元分析得到的第i个结构件对应的最大应力值；所述失效概率的公式为： ；；其中，Ωfs为极限状态值为负值的初始备选样本对应的样本点空间，Nmc为初始备选样本的数量；所述极限状态值为正值时，所述卫星天线展开机构运行正常；所述极限状态值为负值时，所述卫星天线展开机构存在故障；所述极限状态值为零时，所述卫星天线展开机构处于极限状态；所述失效概率收敛时，如下不等式成立： ；其中， ， ，；εs为设定的相对误差，为在设定的置信度α下对应的正态分布函数的逆函数的取值；所述新增样本x*按照如下公式计算： ； ，；其中，为所述极限状态方程对应的预测函数，Φ为正态分布函数，、分别为极限状态方程预测值对应的均值和方差。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 电子科技大学(深圳)高等研究院;电子科技大学 一种卫星天线展开机构可靠性分析方法

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