某通用机枪连发射击稳定性研究

探究某通用机枪射击过程中枪口跳动而影响射击稳定性的问题,提出了一种改进枪管结构的方法来提高射击稳定性。首先建立了人枪动力学模型并进行仿真,分析枪口跳动的原因以及增强设计稳定性的方法,然后在改进枪管结构即开喷气孔后再对机枪进行运动学仿真模拟。对比枪管结构改进前后枪管与两脚架的跳动位移的情况,可知该方法是一种可行的方案,可以明显提高机枪射击稳定性。     

机枪铰接缓冲式驻锄设计

以某型重机枪为研究对象,以提高机枪射击精度为目标,提出了一种铰接缓冲式驻锄结构。通过建立基于刚柔耦合多体系统动力学的机枪虚拟样机模型,求解出其在连发状态下的动力响应。所得结果与原有驻锄进行了分析比较,证明了铰接缓冲式驻锄的优越性。     

某复杂机械系统的动力学建模与仿真分析

利用ADAMS和MATLAB/Simulink,建立了机枪系统的发射动力学模型和控制系统模型,并进行了含控制环的连发发射响应控制联合仿真。对联合仿真结果进行分析,观察枪口响应曲线,进行响应分析,为物理样机的研制提供了具体分析方法和理论参考依据。     

某型车载转管机枪不同行驶工况发射动力学分析

为了研究某型车载转管机枪在样机试验中不同行驶工况下连续射击时动力学响应,描述了路面不平度分级表示方法,运用谐波叠加法计算不同等级路面谱并编写随机路面生成程序,生成仿真所需要的路面文件。通过重构三维随机路面模型,选取了B、D、F三级路面对车载转管机枪在不同行驶工况下射击过程进行仿真计算,得出路面和车速对车载转管机枪动力学响应及射击稳定性的影响规律。     

浮动原理对大口径机枪动态稳定性的影响研究

从机枪浮动原理的定义入手,对某型山地机枪的浮动自动机进行了结构分析,指出浮动原理可以改变武器的激励载荷,减小武器的后坐力,进而提高武器的动态稳定性。以建立的某型山地机枪动力学仿真模型为平台,对该机枪浮动与不浮动两种状态自动机运动情况进行仿真对比,对比结果表明,浮动自动机对于减小机枪的后坐力效果比较明显,通过与某型同口径重机枪的枪口响应特性对比可以看出,机枪的枪口响应振幅明显小于后者,采用浮动原理的某型山地机枪的射向一致性和动态稳定性均有明显提高。     

刀具振动纠偏新方法

为使刀尖振动方向与工件运动方向平行,对超声振动切削刀具运动轨迹进行了研究。基于弯曲振动刨削,提出了一种刀具振动纠偏新方法。该方法通过测量已加工表面与工件运动方向偏角可以推导出刀尖振动方向与工件运动方向偏角,根据计算出的偏角添加一个夹角为的斜块可以纠正偏角对加工过程的影响。对该方法进行了理论分析,并通过实验验证了该方法的可行性,实验结果表明该方法可以有效地纠正刀具振动方向和工件运动方向偏角,从而能保证超声振动切削加工质量。     

火炮身管边界条件对其横向振动的影响

针对火炮身管振动对射击精度的影响问题,分析了射频对身管振动的激励作用,提出了通过改变身管边界约束条件进而改变身管振动特性的方法,建立了身管固有频率对支撑位置变化的1阶灵敏度模型。并以某小口径身管为研究对象,运用该模型对支撑位置进行优化搜索,最终从频率和振型两方面确定了炮口横向振动响应最小的最优支撑位置。试验结果表明该方法改善了身管的振动特性,提高了火炮连发射击的立靶密集度。     

基于Canny算子和FFT的非接触图像振动测量研究

针对接触式振动测量过程中需要接触被测结构且易受外界影响,双目视觉非接触式振动测量过程中操作步骤较复杂的问题,提出了一种基于Canny算子和FFT的非接触图像振动测量方法。首先通过相机采集被测结构的运动图像,并进行了灰度化处理,利用Canny算子提取了图像的边缘特征;然后选取了图像系列像素点,用Matlab软件跟踪提取了其运动信息,进行了FFT分析,得到了该边缘像素点的振动频率,即被测结构的振动频率;最后进行了简支梁正弦激励稳态响应实验与悬臂梁冲击响应测试实验,并将实验结果与加速度传感器测量结果进行了比较。研究结果表明:在10 Hz～35 Hz简支梁正弦激励下测得的振动频率与传感器测量结果相对误差小于1.1%,悬臂梁冲击响应测试下测得的振动频率与传感器测量结果相对误差小于0.7%,该方法具有实际应用的可行性。     

炮口振动对转管武器射弹散布的影响分析

为提高转管武器射击精度,以某转管武器为例,在试验测得炮口振动数据的基础上,构建了炮口振动位移及速度的数学模型,通过对炮口位置点的随机模拟及数学模型期望和方差的求解,得出了炮口振动在位移及速度方面对射弹散布的影响。     

机枪下挂榴弹发射器高低速射击稳定性研究

设计12.7 mm机枪下挂35 mm榴弹发射器,三维实体建模和Adams软件进行刚柔耦合动力学分析,仿真出分别在高速和低速发射情况下机枪枪口的稳定性和射击精度的结果,并将仿真结果和无下挂情况12.7 mm机枪的发射进行对比,为机枪下挂榴弹发射器的研究提供参考.     

基于MATLAB的某机枪缓冲器数值计算及仿真

建立了某机枪缓冲器动力学模型,对其动态特性进行了分析,然后基于数值分析软件MATLAB对其后坐过程进行数值分析计算,并对其结果进行仿真,得到了缓冲过程中缓冲器的位移、速度和后坐阻力与时间的变化关系。仿真结果表明:该机枪缓冲器可有效降低枪身后坐位移和后坐速度,保证了射击时的稳定性;可大幅度降低机枪发射时的后坐阻力,从而可在一定程度上提高武器的射击精度。     

一种激光断面仪运动补偿用IMU/GPS/OD系统

针对车载激光路面断面仪性能受检测车垂直振动及姿态变化影响的问题,设计并实现了一种车载激光断面仪运动补偿用IMU/GPS/OD组合测量系统,采用低成本IMU结合捷联解算算法计算检测车的三维位置、速度和姿态,通过GPS和里程仪结合最优滤波技术抑制低成本IMU在捷联解算过程中形成的累积误差,并提出了一种基于IMU/GPS/OD组合测量系统的检测车垂直振动位移的计算方法。最后进行了室内实验验证,实验结果表明,该IMU/GPS/OD组合测量系统应用于车载激光断面仪是可行的。     

基于实验台架的某机枪实验模态分析研究

搭建了基于DASP的试验模态分析系统,在DASP系统模态分析模块下对基于试验台架的某型号高射速机枪进行了简化建模。采用多点激励单点响应法,对该型号机枪进行锤击实验,对所采集数据进行分析处理,建立传递函数。在时域内采用特征系统实现算法(ERA),在频域内用不同的方法对其进行定阶、拟合。综合各种方法进行对比,对所定阶数进行优化,去除虚假模态,获得了该试验台架机枪系统的各阶模态参数,为基于实验台架的该型号高射速机枪自动机故障诊断工作提供了可行性的理论证明,也可以作为进一步改进机枪的结构特性以及基于模态分析的损伤识别等提供理论依据。     

三维强化抛光振动台的理论建模与固有模态仿真研究

本文建立了具有五个自由度的三维振动强化抛光装置的动力学模型 ,基于MATLAB对此系统进行了数值仿真 ,确定了该系统的各阶固有频率和固有模态 ,并对固有模态进行了运动仿真 ,由此提供了振动台的结构参数 ,又为动态响应计算和分析打下基础。     

用于提琴琴弦三维振动测量的高速摄影系统

分析了琴弦的亥姆霍兹运动,设计了一个基于高速摄影的非接触式光学测量系统,用于测量真实小提琴上琴弦的振动。通过特殊的光路设计和在琴弦上设置标定点,以7 000 frame/s的速度和336×480的图像分辨率拍摄了拉弦和拨弦时琴弦上标定点的三维振动形态。采用圆形霍夫变换图像处理算法、奇异值分解算法和自动批处理,对记录的大量序列图像进行处理,提取了弦振动的位移和轨迹等数据。实验结果表明,该测量系统能够精确跟踪小提琴琴弦的振动状态和包络轨迹,振动位移曲线的图像处理精确度达到0.03 mm。该系统为进一步研究提琴琴弦的振动机理和建立精确的琴弦振动理论模型提供了一种有效的实验方法。     

一种新型移动平台动力学仿真与试验研究

构思了一种基于行星轮系的新型移动平台,运用Lagrange方法,建立三维实体模型和多刚体动力学模型,借助于动力学分析软件ADAMS求解动力学方程,在多种复杂地形中进行仿真试验,获得该新型移动平台动作过程中的动态响应和不同工况下的运动规律和振动形态,对结果进行分析,得出的结论,并通过实验证实,该新型移动平台的构思与设计方案是可行的.     

基于双目立体视觉的低频振动测量

为了满足物体振动的测量要求,基于双目立体视觉测量的原理,设计了一套可以在线采集、离线处理的非接触式低频振动测量的视觉系统。通过滤波去除噪声,采用Canny算子和最小二乘法椭圆拟合提取到标志点的轮廓和中心坐标,在已知特征点的空间分布规律的条件下,通过相应的坐标排序方式,对左右视图对应特征点进行准确的匹配,获得了特征点的三维坐标数据。最后对比每一帧图像中对应特征点三维坐标数据,得到待测物的振动信息。通过直线导轨作为振动源带动待测物运动的方式进行了测量实验,实验结果显示,该系统的检测精度达到±0.15mm/m以上,基本满足低频振动测量的稳定可靠、精度高等要求。     

SPA散布熵和GK聚类相结合的滚动轴承故障诊断

为充分利用振动信号的特征信息进行故障辨识,提出一种平滑先验分析(SPA)散布熵和GK聚类相结合的滚动轴承故障诊断方法.首先对滚动轴承振动信号进行SP A分解得到趋势项和波动项;然后分别计算趋势项和波动项的散布熵值构建特征向量;最后将特征向量输入至GK分类器中进行聚类识别.将该方法应用到不同工况下的滚动轴承实验数据中,分析结果表明,与传统的基于经验模态分解(EMD)散布熵和GK聚类的故障诊断方法相比,所提方法能够更加准确地实现轴承的故障判别.     

齿侧间隙作用下小口径车载机关炮身管的振动响应

为研究齿侧间隙作用下小口径车载机关炮身管的振动响应情况,建立了含齿侧间隙的高低机简化模型,给出了接触碰撞力学模型的参数辨识方法。在ADAMS软件中将路面激励简化为作用在齿轮上的正弦位移信号对模型进行动力学仿真,对比分析了有无齿侧间隙作用下身管的振动响应频率、炮口的振动位移和速度变化情况。结果表明齿侧间隙作用下火炮发生多频变幅连续振荡,破坏了火炮的射弹初始条件,降低了火炮射击精度。     

基于变分光流的三维运动检测与稠密结构重建

提出了一种基于变分理论的由稠密光流检测图像中目标物体三维运动与结构的直接方法。首先在透视投影模型下将目标物体的三维运动参数与图像光流联系起来,构建了一个未知量是三维运动参数的能量函数,然后使用变分方法直接求出图像中目标运动物体的三维运动参数,最后由求出的三维运动参数恢复物体表面的三维稠密结构及图像光流。该方法在对目标物体进行三维运动检测时省略了"光流计算"这一中间过程,避免了图像光流计算给三维运动检测结果带来的误差影响和时间消耗。多组实验证明该算法具有较高的计算精度、较好的鲁棒性和较快的计算效率。