多傳感器融合系統的可靠性模型研究

李　軍　劉君華

摘要：為有效評價多傳感器融合系統硬件的可靠性，提出了一種新的三模冗余結構(TMR)半馬爾可夫過程模型．該模型以系統單元壽命服從負指數分布、系統單元修復時間服從廣義任意分布(修復率是時間的函數)為前提，通過引入補充變量，可以轉化為馬爾可夫過程模型進行求解，從而獲取系統有效性和可靠性的一些重要指標．理論分析和數值結果表明，傳統可靠性建模的方法可以作為新模型簡化的特例，利用新模型的TMR冗余結構多傳感器融合系統與無冗余的單傳感器系統相比，系統的平均無故障時間(MTBF)提高了兩個數量級．因此，提出的新模型可以準確地描述系統的實際工作狀況，為有效評估多傳感器融合系統可靠性提供了理論依據．

關鍵詞：多傳感器融合系統；半馬爾可夫過程；有效性；可靠性

中圖分類號：TP274．4文獻標識碼：A文章編號：0253—987X(2004)08—0775—04