货台空投系统的三维动画仿真

提出了基于DirectX的货台空投系统三维动画仿真软件的设计思想和实现方法,将空投系统仿真与计算机三维动画实现技术相结合,设计开发了多级多伞货台空投系统的三维动画仿真软件。具备数据管理与分析、系统动力学计算、降落伞动力学计算、关键计算参数的实时查询、空投过程三维动画演示、货台出机安全性分析等功能。应用本软件对实际空投过程进行了仿真,精度和效果均与试验录像基本吻合。还可以用于各种其他类型的货台空投系统以及伞兵或运动员跳伞训练系统的仿真和设计分析。     

箔条对毫米波末制导雷达波束的切割效应研究

毫米波制导雷达具有很高的跟踪精度和分辨率,箔条在对其进行质心干扰过程中,效果受切割程度的影响较大.对飞机、箔条云和导弹分别建模,在考虑跟踪波束对飞机或箔条云“主动”切割的基础上,从几何学和运动学的角度深入研究了箔条切割效应的具体过程并加以仿真,得到了较为准确的质心运动轨迹,比较分析考虑切割效应与否时质心运动的区别,得出了相应的结论:箔条对毫米波制导导弹进行质心干扰时,切割效应很大的影响了质心运动的具体轨迹,从某种程度上决定了质心干扰成功与否.     

计算机生成航空兵力的多分辨率建模方法研究

仿真实体的多粒度表示在分布仿真环境中具有十分重要的研究意义.探讨了多分辨率建模的概念和内涵,对多分辨率模型的建模方法进行了比较分析.根据仿真任务的不同,适应不同的仿真阶段,建立了不同粒度的航空兵力模型.聚合级飞机的运动方程主要考虑质心运动的运动学方程,动力学模型采用极限参数模型实现.通过补充姿态角信息和飞机位置信息实现了解聚过程.通过航向控制、航迹迫近、位置迫近算法,实现了聚合过程.     

基于混合观测器的车辆质心侧偏角估算

设计了一种用于估算车辆质心侧偏角的混合观测器。该混合观测器包括一个状态观测器,一个动力学积分估算以及一个权值计算模块。其中,状态观测器是基于车辆模型建立的;动力学积分估算是基于车辆的动力学方程建立的,在积分的过程中运用了卡尔曼滤波的方法;权值计算模块由一个车辆状态判别模块和一个模糊控制器构成。采用相平面方法来判别车辆的稳定性状态,通过模糊控制器的输出权值,计算得到车辆的质心侧偏角。仿真实验结果表明,该混合观测器在不同的工况下能够很准确的估算出车辆的质心侧偏角。     

考虑多种影响因素下的改进重装空投系统建模

针对当前重装空投数学模型与实际系统存在偏差的问题,放宽建模假设,提出了牵引伞力作用方向,建立了涵盖刚体货物、舱内地板角、牵引伞等影响因素的空投数学响应模型。针对建模过程的复杂性,改进了传统分离体法建模方法,简化了建模过程,提高了模型的扩展性。最后,通过与现有重装空投模型的理论分析与仿真对比,证明了该模型具有较小的建模误差,更贴近于实际重装空投系统。     

舰载弹射起飞多体动力学仿真张量模型

舰载机弹射起飞过程复杂,目前完整考虑舰船、舰载飞机和大气运动及其相互作用的仿真模型尚未见到.将舰船、飞机、起落架等视作具有独立质量的多运动实体,基于张量理论建立了弹射起飞过程的全量多体动力学仿真模型.通过张量模型在不同坐标系的投影方程,分析、描述了多运动体之间的耦联关系.并考虑舰船运动、诱导风场等对舰载机的作用,通过某舰载机弹射起飞的仿真结果曲线,描述了舰载飞机弹射起飞过程的特殊动力学行为.     

飞机起落架的动力学建模及仿真

起落架的精确建模和仿真对飞机起飞着陆过程的控制律设计有着重要意义。通过对飞机起飞着陆过程中起落架的受力情况进行详细分析,并根据起落架的一些实际物理参数分别求得起落架各轮处的合力和合力矩,建立了起落架的模型,并将此模型应用于某国产战机进行仿真。仿真结果表明,建立的起落架动力学模型较好的反映了飞机在滑跑过程中起落架所受的力和力矩的动态变化情况,比较真实的符合实际物理过程。     

空投设备缓冲气囊的优化设计

利用LS-DYNA对缓冲空投设备的气囊进行仿真计算,模拟其缓冲过程。同时利用遗传算法对气囊的排气孔面积、初始充气压力和排气压力进行优化。优化后的结果对空投实验具有很好的指导意义,可以减少气囊设计实验次数从而降低实验的成本。     

基于协同进化算法的导弹与飞机追逃对策

研究了导弹与飞机在复杂动力学约束下的三维追逃对策.阐述了协同进化的理论基础,根据追逃双方运动的数学模型设计了混合追逃策略以保证进化过程的推进.在简单适应度和共享适应度的基础上提出了混合适应度,利用协同进化算法对三维环境下导弹和飞机的追逃策略进行进化.仿真结果表明,进化的飞机能有效规避比例制导策略的导弹,并且在进化过程中导弹和飞机的策略表现出一定程度的改善.     

引信球转子机构动力学仿真

引信球转子机构是旋转弹药引信的典型机构之一,除用于隔爆之外,还可实现延期解除保险。应用欧拉刚体动力学理论,建立了球心、质心及弹丸旋转轴均不重合时球转子解除保险运动过程的微分方程组,在给出了求解该方程组初始条件的基础上对某引信球转子机构解除保险过程进行了仿真。所得仿真结果与工程实践的结果是一致的。     

箔条质心干扰对抗反舰导弹的决策仿真

通过分析质心干扰工作原理,给出了反舰导弹跟踪模型、舰船规避模型,箔条云运动模型及质心运动模型,并建立了基于三个约束条件的箔条质心干扰效果模型.最后利用Matlab对这个复杂的动态干扰过程进行仿真,并在此基础上分析了箔条质心干扰的效果与导弹威胁方向、干扰弹发射舷角、舰艇规避机动方向、作战海域的风速风向等要素之间的关系.     

大型飞行器六自由度仿真建模研究

以某型号大型飞行器为背景,提出了建立大型飞行器六自由度仿真模型的一般原则和方法,综合考虑了飞行器质心运动、绕质心运动、控制系统动态特性、发动机摆动惯性、推进剂晃动、弹性振动及它们之间的铰链耦合等因素对飞行器运动的影响,重新推导了质心运动和绕质心运动数学模型,建立了全量、全干扰、三通道、大姿态条件下时变非线性六自由度仿真模型,经计算机仿真及飞行试验证明该模型是正确的,比传统的三自由度模型更加完善、精确和有效。     

货台空投系统气囊缓冲过程仿真

基于热力学方法,建立了货台空投系统气囊缓冲过程仿真模型。综合考虑了实际缓冲工作过程中气囊的形变与排气口面积的变化,从而更加有效的模拟了该型缓冲气囊的实际工作特性。仿真结果与试验结果一致,能够准确的计算缓冲过程最大过载、缓冲过程时间等特性。基于DirectXSDK实现了气囊缓冲过程的可视化仿真。建模方法与可视化技术可用于其他型号气囊的缓冲特性仿真计算工作。     

6自由度修正弹道脉冲推力仿真研究

建立了基于SIMULINK的六自由度弹道修正弹仿真模型，并在此基础上研究了脉冲推力作用下的弹道修正特性。针对非质心作用推力的情况，讨论了附加攻角振荡幅度、脉冲推力大小、作用时间间隔等因素对于修正距离的影响。根据讨论结果发现，修正弹在预设固定时间点附近存在有利触发脉冲时机。如果能够在预设时间点附近的一个短时间范围内选择有利触发时机，就可以大大减少修正弹附加攻角的振荡，从而接近达到脉冲推力作用于质心时的预期修正效果．     

融合块显著质心描述和多级关联的多目标跟踪

提出一种融合目标分块、显著质心建模和多级关联的多目标跟踪(multi target tracking, MTT)方法,用于提高互遮挡、相似目标干扰场景中的跟踪鲁棒、准确性。利用自适应阈值背景差分检测运动区域;将目标区域分块,根据块中运动像素处背景差分值计算色彩显著度,建立运动、色彩显著质心模型;建立目标间、目标与运动检测间全局、块级数据关联,判别互遮挡目标及块,并据块遮挡矩阵更新目标模板;利用有效色彩和运动信息计算块质心转移向量及融合权值,获得目标全局质心转移向量以定位目标。实验结果表明该方法对互遮挡、相似目标干扰及外观变化的多目标均具有稳定跟踪性能。     

对毫米波制导反舰导弹实施质心干扰的仿真研究

对毫米波制导反舰导弹实施箔条质心干扰进行了仿真研究，采用面目标分析方法研究了考虑切割效应的箔条云雷达截面积仿真模型，讨论了舰船雷达截面积、反舰导弹跟踪、箔条云布放和运动等仿真模型，并提出了基于有足够的有效质心干扰时间、箔条云初始位置布放在反舰导弹末制导雷达跟踪范围之内以及有足够的脱靶距离三个约束条件的箔条质心干扰效果模型。     

基于时域特征分析的红外对抗建模与仿真

质心式干扰机理是进行红外对抗仿真的常用方法,但随着抗干扰技术的发展,这种方法已不适应采用抗干扰技术的新型红外导弹。通过对红外正交四元探测器抗干扰原理的分析,建立了基于时域特征分析的红外对抗仿真模型,并运用该模型对红外诱饵和红外导弹进行了对抗仿真。仿真结果验证了模型的实用性。     

毫米波反舰导弹末制导雷达抗质心式箔条干扰问题研究

本文介绍了毫米波反舰导弹末制导雷达在有关性能方面相对于微波末制导雷达的变化。针对这种变化，提出了一种新的分析质心式箔条干扰对抗毫米波末制导雷达时的质心效果的方法。利用此方法，从末制导雷达系统分析和系统设计的角度就抗质心式箔条干扰的可能性问题进行了探讨，指出：如果系统设计正确、使用得当，毫米波末制导雷达本身利用其窄波束特性就可以具有抗质心式箔条干扰的能力。