(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211161207.8 (22)申请日 2022.09.23 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115238528 A (43)申请公布日 2022.10.25 (73)专利权人 北京科技大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路3 0号 专利权人 北京科技大 学顺德创新学院 　 中国舰船研究设计中心 　 中国空间技 术研究院 (72)发明人 赵彦琳　李佩昌　阳建宏　陈子涵　 杨德斌　 (74)专利代理 机构 北京市广友专利事务所有限 责任公司 1 1237 专利代理师 张仲波(51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) 审查员 解欣 (54)发明名称 基于区间相似度的飞行器结构动力学参数 敏感性分析方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于区间相似度的飞行 器结构动力学参数敏感性分析方法， 涉及动力学 参数分析技术领域。 包括： 获取待分析的飞行器 动力学系统的传递函数以及传递函数的输入参 数的区间向量； 基于区间摄动法、 待分析的飞行 器动力学系统的传递函数以及输入参数的区间 向量， 得到飞行器动力学系统的输出区间的上界 以及下界； 基于区间相似度理论、 输入参数的区 间向量以及输出区间的上界以及下界， 得到输入 参数的灵敏度分析结果。 本发明以区间摄动法基 本理论为基础结合区间相似度原理确定区间上 下界和参数灵敏度分析， 相较传统通过抽样确定 区间上下界和参数灵敏度分析方法， 该方法计算 效率更高， 能适应有具体传动模型的区间计算， 同时具有较高的计算精度。 权利要求书2页 说明书10页 附图4页 CN 115238528 B 2022.12.16 CN 115238528 B 1.一种基于区间相似度的飞行器结构动力学参数敏感性分析方法， 其特征在于， 所述 方法包括： S1、 获取待分析的飞行器动力学系统的传递函数以及传递函数的输入参数的区间向 量； S2、 基于区间摄动法、 所述待分析的飞行器动力学系统的传递函数以及输入参数的区 间向量， 得到飞行器动力学系统的输出区间的上界以及下界； S3、 基于区间相似度理论、 所述输入参数的区间向量以及输出区间的上界以及下界， 得 到输入参数的灵敏度分析 结果； 所述S3中的基于区间相似度理论、 所述输入参数的区间向量以及输出区间的上界以及 下界， 得到 输入参数的灵敏度分析 结果包括： S31、 当输入参数为区间向量 时， 飞行器动力学系统的输出区间的上界以及 下界为 ， 记为区间A； S32、 将输入参数的区间向量 乘以比例 ， 得到飞行器动力学系统的输出区间 的上界以及下界为 ， 记为区间B； S33、 基于区间相似度理论、 所述区间A以及区间B， 得到 输入参数的灵敏度分析 结果； 所述S32中的将输入参数的区间向量 乘以比例 ， 得到飞行器动力学系统的 输出区间的上界以及下界为  ， 记为区间B包括： 选取输入参数的区间向量 中的一个区间变量 ， 将所述区间变量 乘以比 例 ， 且输入参数的区间向量中除了选取的区间变量 以外的其他区间变量保持不变， 得 到所选取的区间变量 增加时的飞行器动力学系统的输出区间的上界以及下界为 ， 记为区间B； 所述S33中的基于区间相似度理论、 所述区间A以及区间B， 得到输入参数的灵敏度分析 结果包括： S331、 基于区间相似度理论、 所述区间A以及区间B， 计算区间A以及区间B的相对位置算 子RPO(A, B)； S332、 基于所述RPO(A,  B)， 计算所述区间A以及区间B的区间相似函数ISF(A,  B)； S333、 基于所述ISF(A,  B)， 得到所选取的区间变量 的灵敏度分析结果， 进而 得到输入 参数的灵敏度分析 结果。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述S1中的输入参数的区间向量   包括多 个区间变量 ， ， 为传递函 数的区间变量的个数， 所述多个区间变量中的每个 区间变量分别对应一个输入参数； 所述区间向量 以及区间变量 的表达式如下式 （1） 所示： 其中， 为区间向量 的下界； 为区间向量 的上界； 为区间变量 的下界； 为区间权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115238528 B 2变量 的上界。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述S2中的基于区间摄动法、 所述待分析 的飞行器动力学系统的传递函数以及输入参数的区间向量， 得到飞行器动力学系统的输出 区间的上界以及下界包括： S21、 基于区间摄动法、 所述待分析的飞行器动力学系统的传递函数以及输入参数的区 间向量， 得到待求 解的飞行器动力学系统的输出区间的上界以及下界； S22、 基于区间摄动法以及一阶泰勒级数展开， 得到飞行器动力学系统 的输出区间的上 界以及下界的求 解公式； S23、 基于定义法、 偏微分方法、 待求解的飞行器动力学系统的输出区间的上界以及下 界、 以及所述 求解公式， 得到飞行器动力学系统的输出区间的上界以及下界。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述S21中的待求解的飞行器动力学系统 的输出区间的上界以及下界的表达式如下式 （2） 所示： 其中， 为输出区间的上界； 为输出区间的下界； 为传递函数； 为区间向量； 为 区间向量 的下界； 为区间向量 的上界。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述S22中的飞行器动力学系统的输出区 间的上界以及下界的求 解公式的表达式如下式 （3） 所示： 其中， 为区间均值； ， 为区间变量 的下界； 为区间变量 的上界； 为输入参数的区间半径； 为输入区间均值时函数的输出值； 为输出区间半径。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述S23中的飞行器动力学系统的输出区 间的上界以及下界的表达式如下式 （4） 所示： 其中， 为输出区间的上界； 为输出区间的下界； 为输入参数的区间均值； 为区 间变量 的微小变量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115238528 B 3