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可靠性是装备研制过程中需要特别注重的设计因素。随着科学技术的发展,战场对装备快速出动能力和机动能力的要求越来越高,装备可靠性问题也受到更多的重视。作为传统机械重力摆式姿态测量系统的换代产品,姿态传感器在性能上完全满足装备要求；但作为新产品,其可靠性问题仍有待研究。本文首先介绍了电子产品可靠性研究的国内外概况,总结出了姿态传感器的可靠性设计重点,并简述了所采用的一些可靠性设计方法。然后以可靠性理论为基础,建立了姿态传感器电子系统可靠性框图和可靠性数学模型,根据电子设备可靠性预计手册对其进行了可靠性预计以指导元器件的质量控制；随后,对姿态传感器系统进行了故障模式影响分析,确定了设计改进的方向。接下来,分别对机械部分、电子电路部分、和软件部分进行了分析和改进：(1)对机械加工和安装误差进行了数学建模,分析了误差对姿态传感器标定过程的影响,提出的标定方法使标定误差减小1个数量级以上；对壳体进行了电磁密封设计和抗湿热环境的导电氧化措施；根据载体振动参数,利用有限元分析软件分析了壳体的固有频率和振型,确保了其在振动环境中的可靠性。(2)对电子电路部分采取了滤波设计、PCB设计、接地设计和电磁屏蔽等电磁兼容性措施,以提高系统在电磁环境的生存能力；随后,根据壳体设计资料对电路组件进行了抗振动设计,有限元软件分析的其设计结果满足要求；最后分析了温度和湿度环境对电子电路的影响,从元器件的选择、安装位置及装配工艺等方面进行了改进设计。(3)介绍了姿态传感器软件设计过程所采用的避错设计、查错设计和改错设计、容错设计中的可靠性设计方法,有效提高了该系统软件可靠性。最后,对姿态传感器系统进行了高低温湿热试验、振动冲击试验和电磁兼容性试验；三项验证试验结果表明,本文所采取的可靠性设计措施总体可行。