自行火炮发射动力学研究

目的 研究自行火炮发射动力学分析方法并将分析计算结果同有关的靶场实验结果进行对比说明其可行性。方法 采用ａｎｅ－Ｈｕｓｔｏｎ方法建立连续射击冲击激励作用下自行火炮的多刚性动力学模型,提出了约束矩阵和简化矩阵的概念,以便于自动完成约束处理和系统动力学方程的约减,并编制了相应的计算机软件。结果 分析计算结果和有关的靶场实验数据吻合较好,总结了系统响应的特点以及计算结果存在误差的原因。结论 本文所述分析     

超高射频火炮内弹道优化设计

该文建立了超高射频火炮内弹道设计多指标优化模型,采用逼近理想点的算法对内弹道设计可行方案集进行优化求解,综合考虑每发弹的评价指标,根据性能需求和工程经验对指标集进行加权处理,算出可行方案的优劣顺序,得到超高射频火炮的优化设计方案.计算结果表明优化方案的弹道性能良好.该方法在超高射频武器系统实验中得到应用,并起到了一定的指导作用.     

外弹道优化设计的随机模型

该文给出了供弹箭弹道优化的随机弹道模型。模型包括弹箭飞行动力学方程、各干扰因素有相关函数。外弹道方程以为量形式表示。采用协方差分析描述函数法，对我、推力偏心、不劝不平稳和起始扰动所引起的散中作为弹道系统的动态响应加以分析研究，其中风场随机过程采用ＰＲＥＳＳ模型；推力偏心作用过程被视为弱平稳随机过程，对其实验曲线的统计分析表明，其自协方差函数为指数衰减型，基于干扰函数与状态变量间的协方关训给出了该轩     

可视化在火炮发射动力学仿真中的应用研究

介绍了自行火炮发射时的可视化研究。在3D平台上实现了明暗处理和贴图,用运动控制器获得了火炮系统的算法动画。运动控制器所需的数据取自于火炮动力学仿真的结果,火炮可视化是火炮动力学仿真诸部分的重要组成之一,可视化技术为火炮理论分析和结构设计提供了有限途径。     

制导炮弹滑翔弹道优化设计方法研究

为了获得滑翔增程制导炮弹的最优滑翔方案弹道,利用庞特里亚金极小值原理建立了制导炮弹在纵向平面内的最优滑翔飞行运动方程。研究了最优滑翔弹道的解法,并对制导炮弹滑翔飞行的最优控制参数进行了设计。结果表明,优化得到的升力控制系数能够保证该弹的飞行水平距离最远,且最优升力控制系数在1附近变化,并最终趋近1。     

简易修正弹末段弹道修正能力分析与优化设计

该文以脉冲发动机作为某型迫弹修正执行机构，进行末段弹道修正研究，建立了简易修正弹道模型，给出了脉冲选择和点火算法方案，分析了影响修正能力的关键因素，确定了优化设计数学模型。通过采用Poweu优化算法结合外点罚函数法进行了仿真计算，结果表明：该文给出的修正机构数学模型对简易修正弹的结构研制和性能改进具有实用价值。     

基于MATLAB的某一森林灭火弹外弹道仿真与运用

为了在设计初期能得到满足射程与弹重要求的弹丸初速,建立了弹丸质心运动的外弹道数学模型,采用四阶龙格-库塔法对外弹道微分方程进行计算,利用MATLAB软件进行仿真,并给出了相应的仿真结果及分析。最后根据得出的初速完成发射平台的原理方案设计,为后续的具体设计提供了依据。     

某旋转药室火炮卡弹机构弹簧优化设计

为减小某旋转药室火炮卡弹机构卡弹爪、挡块与炮弹之间的接触力,延长其使用寿命,建立了炮弹进膛卡弹的运动微分方程,对3个压缩弹簧进行了优化设计。以压缩弹簧的弹簧中径、弹簧钢丝直径、工作圈数、预变形量及安装高度作为设计变量,用乘除法对该机构的弹簧力最小和弹簧重量最轻的多目标问题进行了归一化处理。以正确卡弹定位和弹簧设计要求作为约束条件,通过优化计算获得了最优结果。相对原设计参数,优化计算结果中3个压缩弹簧的最大弹簧力分别降低了23.1%、19.8%、34.6%,弹簧质量分别减小了58.9%、42.0%、77.8%。     

某随动系统负载模拟试验台的结构优化设计

针对随动系统在实际工作时受到的干扰负载特性,设计了某随动系统负载模拟试验台。通过有限元分析软件Workbench进行了关键部件的动力学仿真分析,针对分析得到了各阶频率和模态特性,优化了关键部件的结构设计,改善了试验台整体的动力学特性,成功避开了试验台的工作频率,使试验台的整体结构更为合理。     

超高射频火炮射击实验及内弹道过程仿真

该文进行了超高射频火炮膛内串联排列的3发弹丸的射击实验，建立了膛内过程的经典内弹道模型，并进行了数值模拟。计算结果和实验结果很接近，表明该模型用于模拟超高射频火炮高频连发的膛内过程是可行的。利用该模型分析了射击频率对最大膛压和初速的影响，计算结果表明：超高射频火炮的射击频率应该有一上限，就是在上一发弹出炮口并且膛内压力下降到一定压力时再击发下一发弹，才能避免各弹丸之间的相互影响，使初速散布减小。     

火炮射击精度仿真研究

该文对火炮射击精度计算机仿真方法进行研究，包括仿真方法和射击精度仿真等内容。该文先对影响射击精度的各种射击环境参数进行分析，从而给出了其概率特征和仿真时的随机取值，然后仿真每次的射击结果，进而求出射击精度。该仿真方法避免了近似计算中存在的相关性误差，提高了仿真结果的精度。     

石油射孔枪枪体结构优化设计

在石油射孔枪结构设计中引入优化设计技术。应用ANSYS的APDL参数化语言对射孔枪盲孔的直径、深度和枪体壁厚进行优化设计,得到了在满足使用要求条件下的最小壁厚。并在此基础上,研究了盲孔直径及深度对射孔枪强度的影响。结果表明,随着盲孔深度的增加,射孔枪枪体盲孔部位的等效应力增长显著,盲孔深度对射孔枪的强度有着很大的影响,而盲孔直径对强度的影响较小。     

自行高炮射击线稳定的智能控制研究

该文提出一种智能控制自行高炮柔性联接式炮塔系统的方法,使得自行高炮在行进间炮塔保持基本稳定,从而有利于射击线稳定,增大射击线稳定系统的可跟踪范围。     

高炮弹道仿真系统设计与算法实现

 群小目标飞行特征显控系统利用上位机传送的数据实现弹道轨迹仿真,将仿真结果与理想的弹道轨迹进行比较,判断弹道轨迹精度是否能满足预期的发射要求,评估火力发射技术是否达到预期成果。针对系统中的弹道仿真功能提出了一种三维弹道轨迹插值拟合算法,将三维离散的特征数据分解到射面和炮口水平面2个二维平面,在二维平面分别采用分段三次样条插值算法对离散的特征数据进行插值拟合,再根据插值结果绘制三维弹道轨迹图像。使用VC++ 6.0编写插值拟合程序,通过实例验证拟合出的三维弹道轨迹经过每一个特征点且轨迹光滑连续,满足拟合条件,达到轨迹仿真的要求。     

轮式移动机器人轨迹跟踪控制方法

针对轮式移动机器人轨迹跟踪这一典型控制任务,提出了基于模糊控制规则的滑模控制方法。该方法采用等速趋近律,利用连续函数代替符号函数获得切换控制律,最后运用Lyapunov理论证明系统的稳定性。仿真结果表明该方法不但能够有效的跟踪机器人的参考轨迹,还能有效的减少在控制中的抖振现象。即使存在外界干扰的情况下,也具有良好的控制品质。     

基于自适应遗传算法的无人机轨迹优化

针对目前无人机爬升轨迹优化算法存在的收敛速度慢、容易陷入局部最优解等问题,提出了一种基于自适应遗传算法的爬升轨迹优化方法。首先,结合无人机爬升阶段的运动方程和性能指标给出爬升段轨迹的优化模型。其次,为提高染色体的多样性和算法的收敛速度,对自适应遗传算法做了相应改进,使其更适合用于爬升轨迹的优化。最后,根据无人机爬升段轨迹特点,给出具体优化步骤,并对某型无人机爬升段轨迹做了优化仿真验证,结果表明所提出的方法能够在一定程度上节省运营成本。     

“U”形布局发射装置炮架的拓扑优化设计及仿真

为了解决依据经验设计的炮架刚强度安全余量过大、质量偏大的问题,利用有限元拓扑优化方法,分析出炮架承受负载的主结构,验证了新型炮架结构在满足炮架强度基础上,提高了炮架刚度,实现了材料优化布局,减轻了炮架重量。     

基于协作机器人仿真环境的关节轨迹预测方法

安全在人机协作过程中是至关重要的,必须实时掌握人的行为信息,并进行准确高效的预测。本文基于Linux和ROS系统搭建仿真环境,通过Xtion PRO LIVE深度相机采集多组人体关节的空间位置信息,然后通过无监督学习方法对采集到的坐标点进行聚类和预测,实时更新预测模型,并基于minimum-jerk对特殊异常轨迹进行预测。为了充分保证人的安全,主要研究手部和肘部运动轨迹的预测方法。最终实验结果证明,本文所提出的分层轨迹预测框架可以很好的描述人体运动轨迹,并实时做出准确的预测,不仅保证了人体安全,而且对于提高生产效率具有重要意义。