基于RecurDyn的开式链传动输弹机动力学联合仿真研究

为了掌握某火炮自动装填系统中开式链传动输弹机的动力学特性,分析了输弹机的结构功能和运行原理,基于多体动力学分析软件RecurDyn,结合液压传动仿真软件AMESim,建立了输弹机的虚拟样机联合仿真模型并进行了仿真计算,根据仿真结果进行了输弹机系统动力学特性的分析,为其机构的下一步设计优化及故障分析奠定了一定基础。     

某输弹机开式链传动建模及动力学特性分析

为分析某输弹机开式链传动机构在工作过程中的运动学精度和动力学特性,描述了滚轮与链轮齿槽之间的几何关系和接触模式以及链节之间的接触。针对不同的接触位置和接触模式分别建立了法向接触力模型和平面接触力模型,建立了某输弹机开式链传动机构多刚体动力学模型。分析了不同滚轮与链轮齿槽之间的接触特性,讨论了滚轮与链轮齿槽之间间隙变化对系统运动学精度及动力学特性的影响。研究结果表明：滚轮与链轮齿槽之间间隙的存在及大小变化对某输弹机开式链传动机构动力学特性具有很大影响,在工程实际中需要合理控制间隙。     

某自动机供输弹机构动作协调性分析

为弄清某自动机供、输弹机构的设计思路和理论依据，从该自动机的工作原理出发，通过对其结构和运动特性的分析，提出了该自动机供、输弹机构运动的协调性原则；利用动量矩定理和拉格朗日方程，在有或无拨弹扭簧的情况下，对该自动机供弹机构的动力特性进行了计算，着重分析了该自动机所设置的扭簧在供、输弹机构运动协调中的重要作用，并探讨了该自动机和供弹机设计中可借鉴的技术措施。所得结论对研究导气式自动机具有借鉴作用。     

一种基于数据融合的全轮驱动车辆质心侧偏角估计方法

为准确估计全轮电驱动车辆行驶状态参数,设计了一种基于数据融合的质心侧偏角估计方法。该方法充分利用低成本普通车载传感器信息、电机输入信息和驾驶信号,在建立非线性3自由度 车辆模型和轮胎模型基础上,采用无迹卡尔曼滤波算法对质心侧偏角进行估计;同时通过信号积分法估计质心侧偏角,结合车辆行驶工况和路面条件,将无迹卡尔曼滤波和信号积分两种算法结果进行了数据融合。基于硬件在环实时仿真平台进行了车辆操纵仿真验证,结果表明,提出的估计算法与单一估计算法相比,具有更高的观测精度,能够满足多种行驶工况下的质心侧偏角观测需求。     

基于数据融合的机电设备状态评估方法

针对机电设备状态评估中测试信息模式不一、定量和定性信息共存等问题,提出一种基于数据融合的机电设备状态评估方法。详细介绍机电设备的状态评估过程,运用D-S证据理论进行机电设备状态评估的决策层融合并进行仿真测试。仿真结果表明：将数据融合技术应用于机电设备的状态评估是可行和有效的,不同评估方法提供的决策信息经过多次融合、反复抽取有用信息后,能降低判断的模糊性,提高状态评估的可信度。     

面向输弹一致性的某输弹机稳健优化设计研究

为了提高弹丸卡膛一致性,以减小弹丸卡膛起始点运动参数波动即提高输弹一致性,根据输弹机工作原理和输弹实验,归纳了输弹系统中的随机参数。基于ADAMS软件建立了考虑参数随机性的某输弹机输弹过程动力学模型。以弹丸卡膛起始点运动参数标准差最小为目标,以卡膛速度下界达到3 m/s为约束,建立了面向输弹一致性的输弹机稳健优化模型。采用全局和梯度组合优化算法以及描述抽样,提高了优化计算效率。数值算例结果表明,优化后输弹机卡膛速度满足要求,输弹机的输弹一致性得到提高,验证了所提方法的有效性。     

基于不确定度预估的靶场实测数据录取方法

靶场实测数据具有数据样本少、获取代价高等特点,从中剔除异常值,在军事、经济及时间上有重要意义。为降低数据录取给试验鉴定结论带来的误判风险,提出不确定度法,具体由预先评定出的测量结果不确定度和在实际测量过程中获得的最佳估计值来共同确定剔除异常值的实测数据录取方法,结合某型坦克炮身管内径鉴定试验,说明了不确定度法的内容及步骤。通过人为设定样本集并附加异常值进行MATLAB仿真分析,结果表明无论是样本量少,还是样本量多,运用不确定度法剔除异常值具有较高的可靠性。不确定度法充分考虑测量系统及测量过程的实际情况,运用计量结果等现有信息一次性评定出测量不确定度,即可在实际测量中进行重复应用,有利于靶场试验从策划到实施的质量控制。同时,在靶场采用不确定度法录取实测数据,具有简单快捷的特点,不仅满足一线的快速使用,而且还能显化出靶场计量在试验一线的贡献度。     

基于广义解调和广义S变换的时频域去噪方法

毫米波干涉仪回波信号的信噪比对膛内高速运动目标参数的测试精度有重要影响,传统的时域或频域去噪方法经常受到使用条件的限制,为此提出一种基于广义解调和广义S变换的时频域去噪方法。首先估计信号的相位函数对其进行广义解调和广义S变换,在时频域构造有效的滤波器进行降噪处理,随后对去噪信号进行广义S逆变换和逆广义解调并在此基础之上得到目标的运动曲线。基于此方法的二维滤波器参数完全与时间无关,极大地降低了时频滤波器的构造难度。仿真和实测数据分析结果表明:该算法与希尔伯特黄等方法相比能够有效提高信噪比并改善测试精度。     

基于PSD 的火炮身管膛线精度测量数据补偿方法

针对火炮身管内部膛线测量技术及自动检测问题,提出一种精度测量数据补偿方法。搭建火炮内膛检测 机器人测量系统。采用激光测距仪对火炮身管阴阳线内径进行测量,使用PSD 激光位置传感器对火炮身管轴线与测 量系统轴线的偏心距离进行测量,分析检测误差产生的原因,推导基于矢量三角法的测量数据精度补偿算法和误差 补偿计算公式,通过补偿前后数据的对比分析,结果表明：该测量补偿方法是有效的,能够解决火炮内膛轴线与机 器人旋转中心不重合产生误差的问题。     

基于概率密度演化方法的火炮输弹过程不确定性分析

为分析火炮输弹过程不确定性参数对输弹一致性的影响,提出基于概率密度演化理论的输弹过程不确定性分析方法。建立某火炮输弹机的ADAMS动力学模型,根据概率密度守恒原理推导输弹过程的广义概率密度演化方程,以弹丸状态变量和输弹过程随机参数的联合概率密度函数建立状态空间与概率空间之间的联系。根据物理状态的演变引出概率密度的演化,并基于Lax-Wendroff格式的有限差分法求解输弹响应的概率密度函数。与文献［20］试验结果对比,输弹ADAMS 动力学模型的仿真位移曲线与试验数据基本吻合,验证了模型的准确性;分析了不同工况下参数不确定性对弹丸响应的影响,得到了响应均方差。结果表明：与蒙特卡洛（MC）方法的结果对比,该方法计算的响应概率密度函数在形式与精度上都比较准确,验证了该方法的适用性;随着输弹角的增大,响应的波动范围扩大。