代成龙，皮德常

(南京航空航天大学计算机科学与技术学院，南京 210016)

1 概述

由于半球谐振陀螺具有小体积、低噪声、高性能以及无磨损的特点，逐渐在国际上得到重视和应用[1-2]。但陀螺仪的成本高、批量小，给评估它们的可靠性以及预测其寿命带来了困难。同时，据相关统计数据显示[3]，惯导系统的故障40%由惯性平台产生，其中60%又来自陀螺仪。因此，研究陀螺仪的可靠性和寿命预测方法对惯导系统的可靠性评估具有重要意义。目前国内外关于半球谐振陀螺寿命预测方法的研究文献较少，一般只针对半球谐振陀螺的温度补偿[4]、动力学模型分析测试[5]以及随机漂移误差[6]等方面进行研究，但均未针对其寿命发表相关研究和报道。自文献[7]提出灰色系统理论后，该理论在处理部分未知参数的系统中得到了广泛应用。

灰色GM(1,1)模型是一种很适用的预测模型。累加生成操作[7]是其最重要的特点，该操作能有效降低数据的随机性。灰色理论的主要特点在于它不需要大量的数据进行预测，而只需要4个数据即可。因此，灰色预测方法在热导、电力消耗、集成电路、环境科学、农业等方面得到了广泛应用。为提高GM(1,1)的预测精度，一些研究人员对GM(1,1)进行了改进并应用到电力需求预测[8-9]。同时，在许多时间序列预测中，为了获取数据的规律，研究人员将小波分析方法也同样应用到预测当中[10-11]。

为克服半球谐振陀螺寿命预测方法不足的困难以及解决半球谐振陀螺寿……