坦克底盘与火炮匹配性评价平台研究

建立了坦克底盘与火炮匹配性评价的理论模型,应用虚拟样机技术和动力学软件ADAMS分析了坦克底盘与火炮参数化动力学模型,得出匹配性评价动态参数。以获得的评价参数为基础,使用SOLSERVER作为数据库开发平台,通过建立完整的火炮和坦克底盘的数据库结构,以VC^＋＋．NET作为编程工具,在平台内实现了匹配性评价的数学模型。     

基于坦克全车的某型坦克炮射击动态仿真

联合三维建模软件、动力学仿真软件和有限元软件构建了基于坦克全车的某型坦克刚柔耦合的动力学仿真模型。对坦克炮射击过程进行了动力学仿真分析,对比最大后坐位移与最大后坐速度的试验值与仿真值,验证了仿真模型的准确性和有效性。基于虚拟样机,仿真得到了炮口初始扰动,输出了坦克炮关重件的动态载荷,为坦克炮的射击精度预测和关重件的故障分析以及寿命预测提供了参考依据。     

基于自适应鲁棒控制的坦克俯仰系统建模与仿真

为准确描述坦克行进间的火炮俯仰系统,利用动力学软件RecurDyn建立了坦克行进间多体系统动力学模型,并通过仿真与试验初步验证了模型的可信性。对以永磁同步电机(PMSM)为执行机构的火炮俯仰系统进行了动力学建模分析,并建立了火炮俯仰系统的数学模型。在此基础上,针对传统三环结构控制效果不佳的问题,设计了火炮俯仰位置伺服系统自适应鲁棒控制器,以及对系统扰动进行反馈补偿的干扰观测器,完成了控制器的稳定性分析,并建立了火炮俯仰系统控制模型。最后,通过接口模块实现了坦克俯仰系统的联合仿真。仿真结果表明:本文建立的坦克行进间多体系统动力学模型具有一定的合理性,设计的火炮俯仰位置伺服系统控制策略具有较好的阶跃响应和瞄准稳定性能以及较强的鲁棒性和抗干扰能力。     

坦克行进间垂向稳定器机电液系统的建模与仿真

为了准确描述坦克行进间的火炮稳定系统,采用多体动力学软件RecurDyn和液压系统仿真软件AMESim,建立了基于多体动力学与液压系统控制的联合仿真模型。基于多体动力学软件建立了坦克行进间多体动力学模型,利用液压系统仿真软件,对垂向稳定器进行液压控制系统建模,通过接口模块完成了坦克行进间稳定性模型的联合仿真,对比了单侧布置和对称布置垂向稳定器方案。仿真结果表明:该文建立的联合仿真模型能够准确地对坦克稳定系统进行仿真,且满足坦克稳定系统稳定精度的要求; 对称布置方案可以有效提高稳定效果,为提高坦克高机动条件下的稳定性研究提供了一定的参考。     

坦克-火炮系统行驶间振动建模与仿真

本文就坦克在不平地面行驶时坦克—火炮系统的振动问题进行了动力学分析与建模，主要包括：通过随机抽样法建立双侧不平地面模型，采用状态方程法建立三维车体、双侧任意车轮、任意位置座椅在内的坦克底盘的振动模型、车体与火炮的相互作用模型，并进行了仿真。本文的分析方法将坦克车体的振动对火炮运动的影响体现出来，更加全面和客观地反映了坦克行进过程中火炮的运动机理。通过对不同参数的仿真结果进行分析，能够定量地得到各参数变化对坦克—火炮系统在行进间的稳定与射击的影响程度，这对于坦克—火炮系统的设计与优化有着积极的作用。     

基于ADAMS/ATV的铰接式坦克越壕性能仿真

为提高坦克的越障性能,提出一种坦克铰接越障的方法,其通过铰接装置将两辆坦克前后铰接。在分析某型坦克行驶性能及土壤特性的基础上,利用ADAMS中的ATV工具箱建立坦克虚拟样机模型,分别对单辆坦克和铰接式坦克的越壕过程进行仿真分析。     

坦克火炮发射动力学仿真技术研究

介绍了坦克火炮发射全过程的动力学仿真技术,通过计算机仿真技术建立了坦克火炮发射全过程的各种模型,为坦克火炮设计人员在计算机上分析坦克火炮的主要性能、确定或修改设计方案,以及为我军未来装甲装备的研制、论证、评估提供了科学方法与技术途径.     

基于ADAMS的某重型载货汽车的平顺性仿真研究

基于多体动力学软件ADAMS,建立了包括前后悬架、轮胎、车架、驾驶室、动力系统等总成的重型载货汽车的整车模型,对整车模型进行了随机路面的虚拟平顺性仿真测试,并对试验样车进行了道路试验.将仿真结果与试验数据进行对比,研究结果表明:整车模型仿真数据比较准确,所建立的整车多体动力学模型可以用于实际车辆的平顺性仿真分析.     

坦克火炮系统动态特性仿真

主要对坦克在不平地面行驶时火炮系统的振动动态特性问题进行了动力学分析与建模仿真,主要包括:通过随机抽样法建立双侧不平地面模型,采用状态方程法建立三维车体和双侧任意车轮在内的坦克底盘的振动模型、车体与火炮的相互作用模型。所用方法和建立模型可以将坦克底盘振动对火炮系统运动的影响体现出来,更加全面和客观地反映了坦克行驶过程中火炮系统的振动机理和动态特性,较实际车辆测量法获得火炮运动特性的方法更为高效和系统,对于坦克行驶间的整车振动和火炮系统控制分析有着积极的作用.     

基于Virtools的某型导弹虚拟维修视景仿真设计

使用建模工具3DSMAX2010建立了场景的三维模型和虚拟装备三维模型,运用Virtools编辑各种维修场景,构建出了与实际环境一致的虚拟维修环境。系统根据操作员的动作指令,实时显示人机交互过程,展示模型的状态变化,操作之后的场景响应过程,使得虚拟环境和实装操作一致,实现了某型导弹虚拟检测维修训练。该虚拟维修训练系统可以应用于相关部队的维修训练,达到节约训练经费,提高训练效果的目的。     

基于Vega的某空地导弹视景技术研究

视景仿真技术因其能够帮助人们建立一个具有身临其境的沉浸感，能与复杂系统进行交互，并能促进构想与创造环境，而成为社会各个应用领域发展中不可缺少的高科技手段．Vega用于虚拟现实和实时视景仿真软件的开发，它提供了方便快捷地构造出复杂应用程序的手段．该仿真利用Vega简便形象地生成逼真的导弹飞行过程，具有很高的逼真度和可信度，对于从事视景仿真和虚拟现实的工作人员有一定的参考价值。     

某型导弹模拟训练系统的设计

某型导弹模拟训练系统由工控机、模拟导弹装置、空间定位、信号采集、虚拟视景显示及仿真软件组成.虚拟战场先采用Multigen Creator建立实感模型,再使用OpenGVS构造虚拟环境.并根据仿真模型,实现各类虚拟实体状态改变并以视景方式呈现.导弹特效则通过空间导弹飞行、命中目标及爆炸效果等实现.     

VR技术在飞行弹道仿真上的应用研究

探讨了虚拟现实技术在弹道仿真领域的应用,以某简易制导的飞行弹道为例,以VC为软件平台,运用三维图形和模拟库OpenGL进行了虚拟场景的构架.基于控制力作用下的刚体弹道模型,进行飞行弹道的动态模拟.结果表明,运用VR技术进行飞行弹道仿真,相对于传统的数字仿真,更便于观察理解导弹的飞行状态,在某种程度上能更好地达到仿真的目的.     

基于MultiGen Creator/Vega的虚拟现实仿真系统

文中采用MultiGen Creator/Vega软件实现虚拟场景仿真。介绍了整个三维视景仿真系统的一些关键技术,并建立了虚拟场景模型。在此基础上,在Vega软件环境中进行了二次开发,实现了在虚拟场景中的漫游。结果表明,该系统可以满足视景仿真的实时要求,可广泛用于虚拟战场视景仿真、武器研制等领域。     

重型装备空投视景仿真系统的设计与实现

针对军用运输机空投任务,基于重装空投过程的动力学分析,运用分离法将飞机与重装作为两个独立的实体、降落伞与重装视为一个整体,构建了在无控条件下机－物与伞－物两部分的动力学模型,结合视景仿真技术,使用 Unity 3D为开发引擎研制了一套包含飞机飞行动力学模型、重装出舱动力学模型、降落伞空投动力学模型及其关键数据实时显示、记录与打印的可视化虚拟环境,以计算数据驱动三维模型完成整个空投过程的关键动作,弥补了数值仿真系统不直观的缺点,增加了视景仿真系统的近真实性。结果表明：该视景仿真系统可以近似真实地还原空投过程、准确完成空投动作,为重型装备空投的分析与评估提供了参考。     

空海一体虚拟战场环境构建技术

针对海军空海一体虚拟战场环境仿真平台演练需求,构建了 3 种仿真计算模型,即天空场景仿真模型、海浪场景仿真模型和海面光照模型.利用通用天空标准亮度分布模型,进行亮度计算、颜色空间转换、颜色校正和顶点颜色映射,实现不同经纬度地域、不同时间、不同天气状况下天空动态场景的实时仿真;通过对方向谱进行离散采样,提取单元波振幅、频率、传播方向等参数,构造FFT计算模式快速合成大量单元波实时生成海浪;建立海面光照模型,应用GPU着色技术,将动态天空的变化在海浪场景中得以体现,表达了环境之间的依存性与随动性.仿真效果表明:该技术途径可逼真模拟空海一体战场环境,在工程上具有较强的实用价值.     

虚拟视景系统在制导武器中应用研究

针对典型制导武器的常规实装训练成本高、寿命短、安全系数差等问题,提出一套虚拟视景系统并研究该系统的若干关键技术,主要包括利用OSG技术建立虚拟战场及场景渲染、基于Google Earth 数据源建立环境模型、基于"射线/体"的交运算完成碰撞检测和靶点判定;通过该系统进行典型制导武器打击坦克目标虚拟仿真实验,仿真结果表明该系统在晴、小雨、中雨、雾等几种天气、地区和干扰类型均达到85%置信度;所获结果可为军事模尤其是目标打击模拟提供一种成本低、可行性强的方法.     

虚拟现实在AUV地形跟踪控制研究中的应用

基于软件平台MultiGen Creator和Vega开发出自主水下航行器（AUV）地形跟踪虚拟仿真系统,详细描述了系统软件的选择、模型的创建、虚拟海洋地形和环境的生成以及地形跟踪控制策略的设计与实现,研究了虚拟现实技术在AUV地形跟踪中的应用。仿真结果表明,该系统能精确模拟现实环境中的环境交互功能,逼真演示AUV地形跟踪的动态过程,为将来的AUV避碰控制和协同控制仿真提供了参考。     

基于虚拟现实技术的水轮发电机组检修仿真系统

水轮机组检修仿真系统是采用虚拟现实建模语言(VRML)的桌面虚拟现实仿真系统．零部件三维造型采用．wrl格式输出．形象建模利用VRML的Appearance节点定义．模型装配按树形结构在VRML中采用行插入节点完成．动态装配仿真由VRML的方向、位置等插入器节点和路由语句实现．解决了在虚拟环境中展示机组的内部结构和零部件的空间位置形态，及整个动态装配过程．     

虚拟现实技术及其在坦克射击模拟系统中的应用

虚拟现实(VR)技术利用计算机生成一种模拟环境，通过多传感器设备实现用户与该环境的直接交互，并可构造使人具有感知的虚拟现实系统。VR系统由检测模块、反馈模块、传感器模块、控制模块、3D模块和建模模块构成。基于VR技术的坦克射击模拟系统，由计算机、训练模拟舱、视景系统、考核评分系统、训练模拟数据库组成；计算机进行数据采集和控制，建立、运行和维护仿真数学模型；训练模拟舱提供模拟真实设备的操作机构和指示灯与仪表；视景系统生成模拟系统的工作场景；考核评分系统计算学员成绩并提出评估意见，提供标准试题库且能随机生成试卷。