基于STC单片机的弹丸速度测量系统设计

设计了一种速度大于1 km/s的高速弹丸测速装置。用光纤将入射光导入至弹丸表面,将其反射光导出至光电二极管（GT101）,利用光电转换后的信号触发STC12C5A60S2单片机计时器两路外部中断实现计时,根据两测量点间距和弹丸飞行的时间差,可计算弹丸速度值。利用单片机控制LCD显示速度值并作为下位机与上位机进行串行通信。将软硬件系统经集成为光电测速装置,并用于二级轻气炮的高速弹丸速度测量。结果表明,该测速装置简单可靠,可满足二级轻气炮宽范围速度测量的要求。     

爆炸成抛物面型弹丸战斗部的仿真研究

研究毫米波制导末敏弹丸战斗部的爆炸成型问题.由于天线与药罩外形不匹配,造成弹丸威力下降.为了消除毫米波雷达天线对战斗部药型罩成型过程中的不良影响,提出了在战斗部中采用抛物面药型罩与雷达天线的主反射面共形设计的解决方案.使用正交方法并结合仿真软件对方案进行了优化设计与仿真.仿真结果表明,战斗部指标能够达到威力要求,证明末...     

基于磁传感器的弹丸炮口测速系统设计

采用外测法测量弹丸炮口初速的方法无法在光线不足等恶劣的天气环境情况下精确测量,并且结构复杂、体积大、操作不便、无法为后续弹道制导提供初始参数。针对上述问题,提出一种应用内测法的测量方法,该方法利用磁阻传感器与线圈靶相结合方法来实时测量弹丸炮口初速。首先介绍了系统的测速原理,然后构建了系统的总体方案,搭建了硬件电路和设计了相应的软件,最后进行了实验验证。实验结果表明：炮口测速系统测量是可靠的,其最大相对误差不超过0.2%。     

弹丸膛内发射全过程仿真方法研究北大核心

针对弹丸在炮膛内发射过程的非线性、高度耦合、大变形等极限状态的问题,合理确定和处理了弹丸与火炮身管的材料本构模型、摩擦和接触,建立了完全符合真实尺寸和发射状态的有限元仿真模型,实现了弹丸在火炮膛内发射全过程的仿真分析。并将仿真结果与真实的火炮射击试验结果进行了对比,验证了有限元仿真模型和仿真结果的正确性、有效性和精确性,计算结果稳定可靠,为火炮身管、炮弹的设计以及弹炮匹配性分析提供了一种有效的有限元分析方法。     

基于FLUENT的弹丸外流场数值仿真

为优化弹丸结构设计,用FLUENT Gambit建立某弹丸外流场数值仿真模型并生成网格,通过FLUENT对弹丸外流场进行数值仿真以获取相关的气动力参数．用仿真结果进行的稳定性分析和射程估算结果与试验结果基本一致,说明采用数值仿真方法设计弹丸气动外形有效可行,仿真结果可为方案设计提供参考．     

弹丸姿态对感应式线圈靶测速精度影响

弹丸穿越线圈靶时的姿态是影响线圈靶测速精度的重要因素.就弹丸姿态变化对线圈靶测速精度的影响进行了理论分析与建模研究,建立了与弹丸姿态相关的线圈感应电动势特性的理论模型.结合具体的参数,利用Matlab数值分析软件对高速运动的弹丸在入射线圈靶时的感应电动势随偏航角、俯仰角和偏移量的变化进行了数值计算,并经实验验证了模型的正确性.初步的研究结果表明:靶距为1m时,弹丸姿态所引起的线圈靶测速误差可达0.511％,其中偏航角为主要影响因素.建模结果可为传感器的合理使用和误差补偿提供理论依据.     

弹丸攻角测量方法的研究

为了突破了像元间隙给测量精度带来的限制,提出了一种利用低分辨率面阵CCD实现高精度边缘检测的方法,其实质为运用插值方法对输入图像放大细化,再进行模糊处理,处理的结果显现出更丰富的边缘信息,利用动态算子对其进行边缘提取,以计算出被测弹丸的精确边缘位置信息;经实验证明,该方法能很好地恢复弹形,并较好地计算出弹丸的攻角参数。     

球形移动机器人基于神经网络的反馈线性化运动控制研究与实验

实现了一种对球形移动机器人的滚动速度进行控制的方法.球形移动机器人的控制输入和状态输出间存在难以精确数学描述的非线性关系,本文采用径向基函数神经网络,以在线训练的方式建立了球形机器人输入与输出的非线性映射;然后采用反馈线性化方法,设计了球形机器人的速度控制器,该控制器由反馈线性化控制器和减小神经网络逼近误差的补偿控制器构成;给出了该控制器的实现步骤.多次实验结果表明,该方法可以实现球形移动机器人稳定的速度控制.     

高速旋转弹丸外弹道仿真研究

现代战争中,精确打击是大势所趋.将大量常规弹药改造成灵巧弹药.使其具备精确打击能力是一种经济有效的方法.在高速旋转弹丸的设计改造过程中.需要获取外弹道数据.通过实验方法获得这些数据可行但不经济,相比之下.通过计算机仿真获得这些数据要方便、经济、有效的多.在分别建立了高速旋转弹丸的质点和刚体外弹道模型的基础上.利用Matlab进行仿真,得到了所需的外弹道数据.仿真结果与相应实验结果进行比较,验证了模型、参数和算法的可靠性.     

双轮驱动球形机器人的动力学建模与仿真

针对用于电缆通道环境监测的双轮驱动球形机器人,基于拉格朗日方程实现其动力学建模.通过驱动车轮的转角、球形机器人两自由度位置坐标、驱动车体的姿态角直观的计算出系统的动能和势能;考虑球形机器人位置坐标、驱动车体姿态角、球形机器人运动方向角和左右驱动车轮的转角的约束关系,选择左右驱动车轮的转角、球形机器人的移动距离、驱动车体...     

弹体头部形状对穿甲爆破弹穿甲性能影响的仿真

为给某穿甲爆破(Armor Piercing High Explosive, APHE)弹优化设计提供参考,运用ANSYS/LS DYNA对某小口径火炮穿甲爆破弹以不同着角、不同着速侵彻不同厚度均质钢靶板的过程进行仿真,得到弹丸穿靶过程中的速度变化规律以及穿靶后的形态、存速和剩余动能等.仿真结果表明：对弹体头部形状和尺寸进行优化设计可以提高弹丸的穿甲性能,其中将弹体头部改为截锥形,弹丸穿靶后剩余动能提高5.3％;弹体头部形状对弹丸穿甲强度也有影响,其中尖锥形最差,截锥形最优;随着着角的增大,弹丸剩余动能越来越小,当着角达到65°时会出现跳弹现象.     

Local cosine transform — a method for the reduction of the blocking effect in JPEG

This paper presents the local cosine transform (LCT) as a new method for the reduction and smoothing of the blocking effect that appears at low bit rates in image coding algorithms based on the discrete cosine transform (DCT). In particular, the blocking effect appears in the JPEG baseline sequential algorithm.Two types of LCT were developed: LCT-IV is based on the DCT type IV, and LCT-II is based on DCT type II, which is known as the standard DCT. At the encoder side the image is first divided into small blocks of pixels. Both types of LCT have basis functions that overlap adjacent blocks. Prior to the DCT coding algorithm a preprocessing phase in which the image is multiplied by smooth cutoff functions (or bells) that overlap adjacent blocks is applied. This is implemented by folding the overlapping parts of the bells back into the original blocks, and thus it permits the DCT algorithm to operate on the resulting blocks. At the decoder side the inverse LCT is performed by unfolding the samples back to produce the overlapped bells. The purpose of the multiplication by the bell is to reduce the gaps and inaccuracies that may be introduced by the encoder during the quantization step.LCT-IV and LCT-II were applied on images as a preprocessing phase followed by the JPEG baseline sequential compression algorithm. For LCT-IV, the DCT type IV replaced the standard DCT as the kernel of the transform coding. In both cases, for the same low bit rates the blocking effect was smoothed and reduced while the image quality in terms of mean-square error became better. Subjective tests performed on a group of observers also confirm these results. Thus the LCT can be added as an optional step for improving the quality of existing DCT (JPEG) encoders. Advantages over other methods that attempt to reduce the blocking effect due to quantization are also described.     

基于SHOT特征描述子的自动提取球形标靶方法研究

针对复杂场景下的三维激光点云球形标靶精确自动化提取问题,提出了一种基于SHOT特征的自动精确提取球形标靶的方法。该方法设计了粗提取和精提取处理过程,粗提取过程首先采用SHOT特征描述子提取场景内全部的球形标靶点云;其次,利用欧氏聚类分割球形标靶点云,并采用最小二乘方法计算球形标靶的粗略参数。精提取过程依据迭代最小二乘方法和法向滤波剔除非球面点,得到球形标靶点云和精确的球形标靶参数。设计了含有4个球形标靶的实验场景,使用德国Z+FImage5016扫描仪进行场景数据采集,自动提取得到实验场景中的球形标靶点云和球形标靶参数。结果表明,在10m范围内,该方法自动提取的球形标靶半径中误差为0.25～0.33 mm,较人工提取球形标靶点云的半径中误差减小0.02～0.06 mm,较基于微分方法减少0.01～0.09mm;该方法能够得到较高的球形标靶定位精度和稳健地去除场景点云中的噪声,可在30s内完成百万级点云球形标靶的自动提取任务。     

500m口径球面射电望远镜柔性馈源支撑系统仿真

为给500m口径球面射电望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST)提供设计优化方案,对其柔性馈源支撑系统进行1:1原型虚拟样机的全程仿真.设计整个仿真模型的控制框架和控制算法;分析系统的运动学、动力学和在干扰载荷下的控制精度.整个仿真工...     

基于强励模式的配电网非失电融冰原理的研究

针对配电网融冰技术存在的效果差、耗能巨大、难以非失电操作等技术缺陷,本文提出一种基于强励模式的非失电融冰方法。该方法利用趋肤效应提高线路导体的发热效率,借助覆冰的有损导电的特征使冰层在强励电源下提供有效融冰热量,最终实现了在相同发热功率下减少线路电流。通过在融冰线路两端设置滤波器,抑制激励电源引入的非工频谐波,使得非失电条件下的融冰操作成为可能。经仿真分析表明,该融冰方法能够提供较好的发热效率,且热量分布合理,十分有利于线路覆冰消融。     

基于NS2的无线地下网络信道模型仿真

受限于复杂的地下通讯环境,对无线地下传感器网络的大多研究还停留在理论阶段。主流仿真平台所提供的信道模型都只适用于地上无线通信的仿真,没有合适的模型能反映电磁信号在地下环境能量严重损耗的情况。为解决以上问题,给无线地下网络研究提供仿真实验平台,本文采用双径模型为基础叠加多径瑞利衰落的信道模型,在NS2上加以实现并在实现的平台上进行仿真实验。分析吞吐率和单位有效比特能量消耗这2个性能指标在不同含水量下的变化规律。结果表明,所采用的模型能很好地反映地下通讯情况,验证了双径叠加多瑞利分布模型用于地下环境仿真的可行性,为以后的无线地下网络研究提供参考。      

基于MATLAB的球谐函数M函数库

以MATLAB为设计语言,开发了系列用于原子轨道球谐函数Y_(1m)(θ,φ)如s、p、d、f原子轨道及sp~3和d~2sp~3杂化轨道角度函数可视化的精确、快速、简便的m函数库。根据球坐标的自变量定义域:φ∈[0,2π]、θ∈[0,π],设定离散的自变量值T,P,对球谐函数Y_(1m)(θ,φ)及杂化轨道角度函数的解析式进行计算机程序化,根据解析式计算对应的R值,然后由MATLAB矩阵变换命令[X,Y,Z]=sph2cart(T,P,R)和绘图命令mesh(X,Y,Z)实现球谐函数Y_(1m)(θ,φ)及杂化轨道角度函数的可视化。详细介绍了程序设计思路、编写方法,给出了球谐函数Y_(1m)(θ,φ)及杂化轨道角度函数的解析式数组算法表达式、m-file绘图程序和运行结果。     

基于远监督的语义知识资源扩展研究

语义知识资源蕴含了深刻的语言学理论,是语言学知识和语言工程的重要接口。该文以形容词句法语义词典为研究对象,探索对语义知识资源自动扩展的方法。该文的目标是利用大规模语料库,扩展原有词典的词表及其对应的句法格式。具体方法是根据词的句法格式将词典的词分类,将待扩展的新词通过分类器映射到原有词典的词中,以此把词典扩展问题转化为多类分类问题。依据的原理是词典词和待扩展新词在大规模语料中句法结构的相似性。该文通过远监督的方法构造训练数据,避免大量的人工标注。训练过程结合了浅层机器学习方法和深度神经网络,取得了有意义的成果。实验结果显示,深度神经网络能够习得句法结构信息,有效提升匹配的准确率。     

基于隐马尔科夫模型的网络爬虫检测算法仿真

在网站的建设与维护中,为了提升服务器效率,加强安全保密性等原因需要区分普通用户和网络爬虫程序。但是一些不完善或恶意的设计使得针对爬虫程序的检测变得困难,这些爬虫程序不仅加重网站的负担,也危害了网络的安全。为了解决这一问题,本文提出一种利用行为模式进行检测的技术,采用隐马尔科夫模型描述行为模式,并使用Matlab仿真实现高精度的检测效果。结果表明,利用隐马尔科夫模型的检测技术可以实现高精确度和低错误率的网络爬虫检测。      

X射线作用下结构热力学效应模拟

为研究X射线作用下结构的热力学效应,阐述X射线作用下结构可能产生的一系列响应,对能量沉积下的某结构开展热-力耦合数值模拟分析.分析中考虑泡沫材料的超弹特性和大变形以及结构中的接触关系和间隙热阻.结果表明,X射线作用主要引起结构外表面的温度升高;在X射线载荷作用下,由于温度冲击,结构最大等效应力大于材料的屈服应力,结构局...