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龙图腾网获悉北京航空航天大学杭州创新研究院申请的专利一种基于乘性故障性能指标及其估计的反作用飞轮可靠性评估方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116127762B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310104943.8，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于乘性故障性能指标及其估计的反作用飞轮可靠性评估方法是由郭雷;章健淳;余翔设计研发完成，并于2023-02-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于乘性故障性能指标及其估计的反作用飞轮可靠性评估方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于乘性故障性能指标及其估计的反作用飞轮可靠性评估方法，针对反作用飞轮可靠性在轨监测的性能指标选取和数据获取问题，首先，建立包含乘性故障的小角度线性化姿态动力学模型；其次，分析乘性故障作为性能指标用于反作用飞轮可靠性评估的逻辑合理性；然后，设计乘性故障观测器估计反作用飞轮工作中的乘性故障变化值；最后，基于乘性故障估计值，建立三参数威布尔分布拟合模型并结合故障阈值得到反作用飞轮可靠性评估模型。本发明提出一种用于反作用飞轮可靠性评估的乘性故障性能指标，其在不同工况下均具备良好的趋势行为，得到的在轨可靠性评估结果可为航天器关键器部件故障诊断与健康管理提供有力的数据支撑。

本发明授权一种基于乘性故障性能指标及其估计的反作用飞轮可靠性评估方法在权利要求书中公布了：1.一种基于乘性故障性能指标及其估计的反作用飞轮可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤： 第一步，在微纳卫星体坐标系和轨道坐标系之间存在小欧拉角的情况下，基于动量矩定理并在控制输入项引入与其相乘的乘性故障对角矩阵，其中乘性故障对角矩阵的对角线上元素值域为0到1之间，进而建立包含乘性故障的小角度线性化姿态动力学模型如下：                        1式中，表示由微纳卫星滚转角及其角速率、俯仰角及其角速率、偏航角及其角速率组成的状态向量，为时间；表示由姿态控制器计算得到的三轴控制力矩组成的控制向量；表示三轴集总干扰力矩组成的干扰向量； 表示由三轴各飞轮乘性故障组成的乘性故障对角矩阵，为对角矩阵符号，且；系统矩阵，控制矩阵表示为，，其中为相应维数的单位矩阵，，，，，，表示微纳卫星三轴转动惯量，为轨道角速率； 第二步，基于退化可靠性建模评估中性能指标的定义和特征，深入分析乘性故障作为性能指标用于反作用飞轮可靠性评估的逻辑合理性； 第三步，基于微纳卫星姿态角测量值、控制输入以及姿态动力学模型，设计乘性故障观测器估计反作用飞轮工作过程中的乘性故障变化值如下：               2式中，和为相应的状态向量和乘性故障向量的估计值； 表示状态估计误差向量，为符号函数；为控制输入组成的对角矩阵；和为正增益参数对角矩阵，其中； 此外，具有如下的自适应更新律：                  3式中，为角速率估计误差向量，和为可调的正增益，为人为设置的正值；表示绝对值符号； 对于乘性故障向量的估计有如下自适应估计律：                             7式中，乘性故障向量的估计由状态误差的反馈来调节，而其时变特性由控制律决定，正增益用来调节收敛速率和误差； 第四步，基于估计的乘性故障变化值，并考虑乘性故障退化形式不明确且取值范围为0到1之间，建立三参数威布尔分布模型拟合估计的乘性故障变化值； 第五步，基于建立的三参数威布尔分布模型，结合乘性故障阈值建立反作用飞轮的可靠性评估模型。

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