Análisis de Fiabilidad del Sistema de Propulsión Eléctrica de Drones Multi-Rotor Considerando la Controlabilidad y FDEP
Autores: Xiao, Nve; Qiao, Xianrun; Chen, Xi; Li, Boyang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis de Fiabilidad del Sistema de Propulsión Eléctrica de Drones Multi-Rotor Considerando la Controlabilidad y FDEP
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sistema de propulsión eléctrica
Drones de múltiples rotores
Fiabilidad
Dependencia funcional
Teoría de la controlabilidad
Red bayesiana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El sistema de propulsión eléctrica sirve como fuente de energía para drones de múltiples rotores, ayudándolos a completar diversas acciones de maniobra. La fiabilidad de este sistema afecta directamente si el dron puede completar con éxito su misión. El sistema de propulsión de drones de múltiples rotores es un sistema k-de-n con dependencia funcional (FDEP). Con la base insuficiente para seleccionar valores de k, el problema de la fiabilidad incalculable causado por la explosión del espacio computacional debido a puertas de votación, y el impacto incierto de la dependencia funcional en la fiabilidad del sistema, proponemos un método de evaluación de fiabilidad basado en la teoría de controlabilidad y la reconstrucción de redes bayesianas (BN). El dron se modela dinámicamente, se construye un modelo de control y se seleccionan valores de k a través de diferentes evaluaciones de controlabilidad de combinaciones de fallos. Modelamos el sistema con BN, utilizamos componentes dependientes funcionalmente como entradas de nodos de BN y reconstruimos BN a través de un modelo sumador para resolver el problema del crecimiento exponencial en la tabla de probabilidad condicional. Este documento analiza la fiabilidad del sistema, la seguridad y el impacto de FDEP en el sistema, y realiza un análisis de importancia de componentes. El resultado proporciona una referencia importante para la fiabilidad, la evaluación de seguridad y los procesos de mantenimiento dinámico de drones de múltiples rotores.
Descripción
El sistema de propulsión eléctrica sirve como fuente de energía para drones de múltiples rotores, ayudándolos a completar diversas acciones de maniobra. La fiabilidad de este sistema afecta directamente si el dron puede completar con éxito su misión. El sistema de propulsión de drones de múltiples rotores es un sistema k-de-n con dependencia funcional (FDEP). Con la base insuficiente para seleccionar valores de k, el problema de la fiabilidad incalculable causado por la explosión del espacio computacional debido a puertas de votación, y el impacto incierto de la dependencia funcional en la fiabilidad del sistema, proponemos un método de evaluación de fiabilidad basado en la teoría de controlabilidad y la reconstrucción de redes bayesianas (BN). El dron se modela dinámicamente, se construye un modelo de control y se seleccionan valores de k a través de diferentes evaluaciones de controlabilidad de combinaciones de fallos. Modelamos el sistema con BN, utilizamos componentes dependientes funcionalmente como entradas de nodos de BN y reconstruimos BN a través de un modelo sumador para resolver el problema del crecimiento exponencial en la tabla de probabilidad condicional. Este documento analiza la fiabilidad del sistema, la seguridad y el impacto de FDEP en el sistema, y realiza un análisis de importancia de componentes. El resultado proporciona una referencia importante para la fiabilidad, la evaluación de seguridad y los procesos de mantenimiento dinámico de drones de múltiples rotores.