引信球转子动力学特性模拟试验

为了验证引信球转子理论分析的正确性,采用由激光打标机对旋转状态下转正运动过程中的引信球转子表面打标痕的方法设计了一种研究球转子运动的试验,测定了5种力学参数球转子的运动轨迹.试验和理论分析结果均表明球转子相对于其腔室的运动轨迹为空间螺旋线,球转子的解除保险运动受初始进动角、转动惯量差异及质心位置影响很大.通过减小球转子与其腔室之间的滑动摩擦将增长球转子的运动轨迹并减小动态平衡角,而加大球转子质心偏心会增大球转子的动态平衡角.     

成形磨齿砂轮包络计算的双参数点矢量族法

成形磨齿砂轮母线一般为多段直线、圆弧构成的组合曲线,砂轮扫掠体包络面的计算远比常规回转刀具复杂.双参数点矢量族包络法,将砂轮母线上离散点及其法向矢量定义为点矢量且每个点矢量唯一对应着一个虚拟球,点矢量的回转运动生成纬线圆,点矢量包络运动等效生成过球心的截圆,纬线圆与截圆的交点即为特征点;建立了特征点的解析计算模型,特征点由虚拟球几何参数及虚拟球心速度决定,虚拟球几何参数可直接采用点矢量信息计算;分析了典型五轴成形磨齿机的运动几何特性,进行了磨齿机惯性坐标架与活动坐标架的坐标变换,给出了基于磨齿数控代码的虚拟球心速度计算方法;通过1个计算实例验证了文中方法的有效性.该方法可用于五轴成形磨齿的几何仿真、精度评估及路径优化中.     

钻地弹引信定深爆炸控制算法

为实现定深爆破,利用惯性测量原理,合理配置钻地弹引信上加速度计空间位置.通过对加速度计输出信息的实时处理,获得了钻地弹侵彻过程中加速度和角速度信息.求解四元数微分运动方程,计算出弹体坐标系和惯性坐标系之间的变换矩阵.分解了方向余弦矩阵,将加速度计输出转换为钻地弹沿惯性坐标系的加速度分量.二次积分加速度分量,得到钻地弹瞬时轨迹信息,为定深引信提供了炸深控制参数.     

引信球转子运动的四元数数学模型数值仿真

为寻求准确高效地描述引信球转子运动规律的数值仿真算法,分别采用Runge-Kutta方法和Gear方法,利用四元数数学模型对两种引信球转子运动进行了数值仿真。结果表明:与强非线性的欧拉角数学模型相比,线性的引信球转子四元数模型能避免章动角趋近于0°或180°时的奇异性问题;采用Runge-Kutta方法耗用机时为Gear方法的1/3左右。     

对MΦller“时钟佯谬”论述的讨论

在取运动的钟为参考系来讨论Mφller提出的一个“时钟佯谬”实例时,不论用时轴正交坐标系进行计算,还是用更一般的度规进行计算,都出现“静止”钟的时间突变.本文分析这一时间突变的产生原因和消除方法.     

基于机器视觉的微工作台位姿三点法测量

基于机器视觉,提出一种全行程检测六自由度微工作台三维运动位姿的新方法,此方法可利用单目视觉来实现目标的三维位姿检测.用三个固定在微工作台上的标准球的球心作为标志点表征工作台在三维空间的位姿,通过固定好的摄像机对工作台上三个标准球在三维空间的视觉跟踪,检测标准球在视野中位置和直径的变化,判断球心在固定坐标系的三维坐标,建立图像空间与物空间的映射模型,得到工作台在三维空间的位姿,进而检测到工作台在每个采样时间的运动误差.     

任意入射高斯波束对偏心球微粒辐射俘获力的理论分析

基于偏心球微粒对任意入射波束的散射以及离轴入射高斯波束对偏心球微粒辐射俘获力的理论研究,对高斯波束任意入射时的辐射俘获力进行了精确地计算与分析.给出了任意入射时偏心球微粒的辐射俘获力的理论表达式.理论退化到双层球微粒并与已有的理论结果进行对比,吻合很好.分析了辐射俘获力随内核半径、球心间距离、入射角度的变化关系;考虑波...     

无安定器航弹刚体运动模型研究

无安定器航弹因不具有传统意义上的飞行稳定性，其飞行过程不同于带尾翼的航弹，现有的以稳定飞行为基础的航弹弹道模型已经无法揭示其运动规律。该文以刚体一般运动理论为基础，引入了斜置坐标系和摆动轴坐标系，提出了航弹摆动角速度矢量轴高低角和方位角、斜置姿态角等概念，确定了姿态角与斜置姿态角之间的转换关系，建立了能够准确反映无安定器航弹空中运动特性的刚体运动模型。仿真计算结果表明：利用该模型求解无安定器航弹的弹道问题，克服了使用常规航弹弹道模型出现的“无界”问题，既可以准确地计算无安定器航弹的质心运动轨迹，还可以准确地描述摆动角速度矢量的变化规律，为全面掌握无安定器航弹的弹道特性奠定了基础。     

64mm防暴弹空中定点爆炸电子引信系统设计

针对现有64 mm防暴弹火药延期时间固定、发射初速度恒定,致使在使用中不能发挥最佳的作战效能的问题,采用外弹道分析计算的方法,设计一种控制64 mm防暴弹炸点的电子引信系统.结果表明:空中定点爆炸电子引信系统能够通过计算到达空间预定位置的发射角及对应时间,实现对防暴弹射程内的任意位置引爆的控制.通过实验分析,空中定点爆炸电子引信系统弥补了现有64 mm系列防暴弹存在的不足.     

引信保险带机构的设计计算

保险带(也称软带、卷簧)可用于引信着发机构、隔离机构与电开关。这种机构十分简单,造价低廉。如果设计得当,则能提供炮口保险。其延迟时间可由数毫秒到半秒,是引信常用机构之一。但是这种机构的设计计算问题在国内尚未解决。本文提供一种计算方法,导出解除保险时间的计算公式。在此基础上对某厂的经验公式加以分析。内容包括三个部分:1.保险带可靠解除保险条件;2.解除保险时间的计算;3.经验公式分析。     

车载激光扫描仪外参数标定方法设计与实现

提出了车载移动测量系统中激光扫描仪位置和姿态的标定方法.首先,定义了车载坐标系与激光扫描仪坐标系,将扫描仪的标定简化为2个坐标系转换参数的求取.然后,利用标准靶球球心和扫描仪特征点作为公共点,借助全站仪建立的临时水平坐标系的测量结果计算得到车载坐标系与扫描仪坐标系的转换参数.最后,通过多次试验分析了该方法的重复精度,而且在逸仙高架路上的实际车载数据采集和处理也验证了该方法的可行性.     

面向结构光三维测量的两轴转台标定

提出了一种基于结构光测量数据的两轴转台标定新方法.在转台绕摆动轴转动过程中对按一定布局固定在转台上的2个标定球进行不同视角测量,通过数据分割得到每个球的数据并计算其球心,采用2个标定球球心所在圆的圆心精确标定了转台摆动轴轴线;同理,可以标定出转动轴的初始轴线.通过计算得到转动轴在任意视角的方位,从而精确标定了两轴转台的位姿,实现了多视测量数据在线自动拼合,提高了数据拼合的精度.实验证明,所提出的标定方法简单、高效,并适用于其他转台测量系统.     

转子主惯性轴倾角与不平衡量综合测量系统

提出了一种将一垂直扭杆安装于双面立式动平衡机主轴内 ,用于测量转子的转动惯量的方法 ,并结合动平衡机所测出的转子偶不平衡量 ,给出转子主惯性轴与参考轴 (旋转轴 )之间的夹角 .全部测量计算由工控机完成 ,结构紧凑 ,适用于飞行物体的惯性检测 .着重分析了提高转动惯量测量精度的方法和杆簧设计的具体参数     

行波型三自由度超声波球电机的静力学问题

多自由度超声波球电机适用于机器人的肩腕关节驱动.文中分析了三自由度超声波球电机的原理和结构,指出其存在的基本问题;建立了三自由度超声波球电机的坐标变换关系,通过转子受力的力平衡方程,给出转子球心的位移和定转子接触面转子形变量及其力分布的关系式,以此为基础讨论了这种电机的基本关系.     

引信曲折槽机构摩擦系数检测模型及其求解

该文给出了求解惯性筒上的曲折槽与销之间的滑动静摩擦系数的一种方法,介绍了引信曲折槽机构。由于惯性筒上的曲折槽与销间的为线接触甚至点接触,因此针对此处较为特殊的摩擦系数进行研究。建立了某引信曲折槽机构的数学模型,由压力测试机测得使曲折槽机构开始运动的启动压力,求解了惯性筒上的曲折槽与销之间的滑动静摩擦系数。结果表明：该摩擦数据可用于引信机构的仿真,使其更接近于真实情况。     

基于板簧支撑结构的3自由度超声波电机静力学分析

提出一种采用板簧支撑结构的3自由度球形行波型超声波电机.概述该电机基本结构和驱动原理,使用板簧结构较好地解决了球转子与行波定子之间的对心问题,定转子之间的预紧力更加均匀一致.通过坐标变换关系和定转子的位置关系,分析球转子的受力情况,给出定转子接触圆周的接触力关系式;根据球转子和各个行波定子的力平衡方程,得到球转子球心的微位移和定子的轴向压紧量与定子预紧力的关系并做了仿真,进而分析受力情况与电机结构参数对电机定转子接触的影响,形成了板簧结构的3自由度超声波电机的理论基础.研制样机的球转子直径40 mm,定子直径30 mm,实现的保持力矩0.09 N·m,空转转速90 r·min-1.     

内能源转管机枪首发起动过程数值模拟

该文简要介绍了内能源转管机枪首发起动装置的工作原理和工作过程。根据气体动力学和机构动力学理论建立了首发起动过程的数学模型。通过数值模拟,该文探讨了首发起动结构参数和火药弹参数对气室压力、活塞速度和机心匣角速度的影响。计算表明,该文的模型可以较好地反映驱动活塞和机心匣的运动规律。     

引信着靶时的动态分析与计算

本文根据引信设计的需要,结合引信的结构特点,对截锥形弹以低速(200～500米/秒)和高速(500～1000米/秒)贯穿薄靶板(铝板和胶合板)时的动态特性进行了分析和计算。 由于在建立模型时考虑了靶板强度效应的影响,解决了原来一些模型对低速冲击不适用的问题。通过惯性效应和强度效应的比较,从理论上证明了M.Zaid和B.Paul的试验结论:即当冲击速度高于500米/秒时可忽略强度的影响;而当冲击速度低于500米/秒时,不能忽略强度效应的影响。     

基于锁相跟踪和惯组的旋转弹滚转角估计方法

为解决微惯性测量组合测量旋转弹滚转角的问题,在对旋转弹角运动特性进行分析研究的基础上,建立微惯性测量组合测量滚转姿态的数学模型,提出基于锁相跟踪算法和微惯性测量组合的旋转弹滚转角估计方法. 该方法对基于三阶锁相环的锁相跟踪算法及其特性进行研究,根据旋转弹角运动特性和微惯性测量组合测量信号特性确定三阶锁相环环路滤波参数,并建立基于三阶锁相环和微惯性测量组合的旋转弹滚转角估计模型,即可根据模型进行锁相跟踪计算得到滚转角. 仿真结果表明,三阶锁相跟踪环路能对旋转弹滚转信号进行有效跟踪,并能够通过微惯性测量组合估计滚转角速度和滚转角,满足旋转弹滚转运动姿态提取的要求,有较大的实用价值.      

某供弹机构传动间隙对运动精度的影响研究

由于设计、制造误差和磨损,运动副中的间隙是不可避免的。间隙使实际机构与理想机构的运动发生偏离,降低了机构运动精度,导致供拨弹不到位,影响供弹可靠性。考虑齿轮副中心距偏差和快速接头处间隙,建立了含间隙的某供弹机构的仿真模型;并基于Adams进行运动仿真,定量地分析间隙对机构运动精度的影响,并提出补偿间隙的方法。