基于计算机控制的自行火炮测瞄装置MTF测量

测瞄装置是自行火炮的重要组成部分。本文介绍了一种采用光电探测原理和计算机控制的信息处理技术,对自行火炮测瞄装置调制传递函数（MTF）进行测量的方法;本文提出的计算机对自行火炮测瞄装置MTF的测量,突破了机械扫描法模拟傅里叶变换原理,采用蓝牙技术和计算机控制的光电探测原理完成对测瞄装置MTF的测量。用该方法全面评价测瞄装置质量,具有操作简单、速度快、精度高、测量周期短的特点,适用于较小在空间的自行火炮对测瞄装置进行MTF测量。     

基于计算机控制的自行火炮测瞄装置MTF测量

测瞄装置是自行火炮的重要组成部分。本文介绍了一种采用光电探测原理和计算机控制的信息处理技术，对自行火炮测瞄装置调制传递函数(MTF)进行测量的方法：本文提出的计算机对自行火炮测瞄装置MTF的测量，突破了机械扫描法模拟傅里叶变换原理，采用蓝牙技术和计算机控制的光电探测原理完成对测瞄装置MTF的测量。用该方法全面评价测瞄装置质量，具有操作简单、速度快、精度高、测量周期短的特点，适用于较小空间的自行火炮对测瞄装置进行MTF测量.     

基于信息融合技术的某新型自行火炮发动机电控系统故障诊断

多传感器故障诊断过程中,由于多方面的原因,如测量噪声的存在、诊断知识的不完全等等,使得故障诊断存在着不确定性,影响到诊断结果的可靠性和准确度;通过分析某新型自行火炮发动机电控系统的故障特点,研究了一种基于BP神经网络及信息融合技术的多传感器故障诊断方法,将该自行火炮发动机电控系统的故障诊断过程分为子系统和系统级两级诊断,子系统采用BP神经网络实现故障模式分类,系统级运用D-S证据理论对整个系统故障进行综合决策评判;应用表明,在某个子神经网络识别存在差异的情况下,采用D-S证据理论进行融合可以有效地提高识别的准确性。     

自行火炮中心线数字式校正仪设计

校正自行火炮传动装置中心线是自行火炮装配与维修工作中一项重要的工作。针对自行火炮传动装置中心线测量校正过程繁琐、精度低等问题,基于数码传感器和DSP技术,研制了自行火炮数字式中心线校正装置,可以直接显示被测部件应加减调整垫的厚度,测量过程简单方便,测量精度大大提高,经试用证明明显加快了装配和维修的进度,提高了校正精度。该装置经简单的改装就可应用于其他车辆的装配和维修,通用性强,适用范围广。     

应用概率神经网络诊断自行火炮发动机的故障

研究了概率神经网络模型,并应用于故障诊断.对基于概率统计思想和Bayes分类规则的概率神经网络模型、网络结构、算法及其特点进行了分析,并提出一种优化估计平滑因子的方法.概率神经网络可很好地诊断自行火炮发动机运行中油路和气路的故障,在模式识别和故障诊断领域中可取得良好的应用效果.     

自行火炮扭力轴强化疲劳寿命计算及分析

开展自行火炮强化试验研究,关键问题是如何计算强化路面下自行火炮扭力轴疲劳寿命.首先,基于虚拟样机技术,建立了某型自行火炮的虚拟样机,结合强化路面数字化模型,开展自行火炮行驶强化试验仿真,获得自行火炮悬挂装置关键件扭力轴的载荷时间历程.然后,利用有限元分析软件MSC.Nastran与疲劳分析软件MSC.Fatigue计算其疲劳寿命.最后,针对自行火炮在部分强化路面上行驶时,随着车速的提高,出现了扭力轴疲劳寿命不降反升的现象,利用振动学的相关理论,从路面、车速对载荷的影响规律入手,对这种现象的原因进行了分析,为自行火炮实车强化行驶试验方案的制订提供了数据参考.     

两栖装甲车辆水上射击位移规律仿真研究

两栖战备车辆水上射击动力学模型研究,以某轮式自行火炮为例,在车辆左右完全对称、静水条件纵中面内射击等假设的基础上,对两栖武器水上射击动力学模型进行了合理简化。采用水动力无因次体系法对该自行火炮的水动力试验数据进行合理转换,近似得到轮式自行火炮的水动力参数;运用MATLAB对轮式自行火炮水上射击动力学方程进行了解算,获得了静水条件下某轮式自行火炮水上射击位移特性数值计算结果,最后对计算结果进行了评估与分析,得到了火炮的水上射击位移规律。     

航空发动机温度测量电路设计

为了提高航空发动机温度测量的精度和可靠性,给出了一种航空发动机温度测量电路的设计方法。该方法首先对航空发动机温度测量技术要求进行分析;进而设计了航空发动机低温、高温温度测量系统方案;最后采用模块化设计方法给出了关键的信号调理电路。该电路设计方法能满足航空发动机对不同温度环境测试的需求,有利于提高航空发动机工作温度测量系统的性能,具有一定的实际参考价值。     

某型涡扇发动机进口空气流量及附面层的测量与计算

航空发动机的空气流量是发动机的重要性能参数,其测量的准确性对航空发动机的设计具有重要的意义。根据以往的发动机进口空气流量的测量和计算经验,采用新型附面层压力组合耙测量发动机进口流场信息,建立了发动机空气流量计算模型,并使用面积分块和附面层修正的方法得到发动机空气流量。试验结果表明发动机中间状态空气流量测量值与设计值基本一致,附面层对空气流量的影响大约为2%～3%,新型的附面层压力组合耙能够丰富且准确地获得发动机进口流场及其附面层的信息。     

航空发动机转子扭转振动测试仪的研究

讨论了航空发动机扭转振动测量的特点及其对测量系统的要求,提出一种基于激光多普勒原理的新型航空发动机转子扭转振动测量方法,并分析了影响该方法测量精度的因素、测量范围,实验结果表明该测量方法能满足航空发动机转子扭转振动测量的要求。     

基于虚拟现实的火炮外弹道仿真方法

针对火炮发射实验具有不可重复性、周期长、人力耗费大、技术要求高等问题,本文提出了火炮外弹道虚拟仿真方法.本文根据火炮射击过程特点,分析火炮质点外弹道方程组,建立弹丸外弹道运动过程数学模型;结合虚拟现实技术及Unity3D引擎,采用3ds Max建立火炮和弹丸实体模型,以C#作为开发语言对弹道进行计算,控制弹丸运动,实现对火炮发射过程的仿真模拟;通过仿真实验数据与弹道表数值分析比较表明,本方法不仅在视觉上能够较好的展现火炮发射和弹丸的飞行状态,同时误差控制在可接受范围内,为火炮外弹道的研究提供了便利.     

Modeling the Motion of Dense Smoke in the Wind Field

This paper presents a volumetric animation technique for modeling the turbulent motion of very dense and turbulent smoke such as one coming from a steam engine. A new method of the wind field generation is proposed. Gas motion is determined by the integration of two independent vector layers. The first one is a combination of flow primitives and the second is created by stochastically generated turbulence. Special attention is taken of the proper construction of the turbulent layer. For the visualization purposes a simple volume raytracer is applied. Many light sources are taken into account to achieve photorealistic effects. Finally some interesting animations are overviewed. Computation times for a PC Pentium 200 and an SGI O2 workstation are compared to demonstrate the high efficiency of the method.     

膛内惯性测速系统设计

弹丸的膛内运动参数可以反映火炮工作状态特性,针对常规火炮弹丸内弹道运动测速需求,设计了基于MEMS加速度传感器和姿态传感器的膛内惯性测速系统;采用Kalman滤波和四元数姿态解算算法对传感器数据进行FPGA片上处理,实现了从弹丸挤进到出膛运动过程的时间记录,成功获取弹丸内弹道运动过程中加速度、速度和位移变化;实验结果表明,相对激光区截测速方法,该系统出膛速率测量误差小于2.93%;相对火炮身管原参数,出膛位移测量误差小于1.85%,为内弹道过程弹丸运动参数测量获取提供了技术支持,对火炮系统设计评估具有重要意义。     

基于Labview的舵机驱动爬壁机器人CPG神经网络运动控制的实现研究

针对舵机驱动爬壁机器人的机构特点,提出一种用Labview实现舵机驱动爬壁机器人CPG神经网络运动控制的方法．首先,基于仿生运动控制的概念构建出舵机驱动爬壁机器人神经网络运动控制模型．然后,将机器人的平面自由运动分解成直线运动和转弯运动的组合,并结合CPG神经网络信号波形特点,完成机器人相应的实际运动控制信号的生成与输出．最后,通过机器人平面运动控制的实验研究,验证了所提控制方法的有效性．     

火炮射击训练视景仿真系统设计与实现

关于火炮射击训练系统设计问题,针对火炮实装实弹训练存在高成本,高危险,受客观条件限制多等问题,提出利用视景仿真技术的火炮射击训练方法。在Creator建模工具上创建了火炮、炮弹、目标三维模型和射击场地形;依据火炮外弹道模型,设计开发了基于Vega Prime的火炮射击训练系统原型;针对Vega Prime界面设计不足,采用MFC开发了友好的人机操作界面。运行结果表明,系统能实时仿真火炮射击操作过程,满足火炮射击训练要求。     

炮兵分队作战仿真系统的设计

针对炮兵作战仿真多是模拟射击指挥过程,而忽视了炮兵与其他军兵种之间相互关系的问题,建立基于HLA/CGF的炮兵分队作战模拟系统,对炮兵平台级/聚合级实体进行仿真研究,重点模拟炮兵分队在联合战役中的作战行动.系统以按席位区分成员为主来进行总体设计,遵循"标准化、系统化、模块化"设计思想,采用面向对象、前后台程序分离、XML以及COM组件的设计方法,以达到对指挥员指挥技能、协同能力的训练.另外,对于系统建设过程中涉及到的基于模糊数学、神经网络、动态网格以及知识库的关键数学模型作了简要介绍.该系统模拟出了较真实的战场情况,为炮兵分队的单独或协同作战仿真提供了新的实验平台.     

Initial conditions for Large Eddy Simulations of piston engine flows

The exact knowledge of the flow in a piston engine chamber is of vital interest in engine design. These flows feature 3D highly unsteady turbulent phenomena combined with combustion processes. Large Eddy Simulations (LES) appear to be a promising way to simulate them. However, computing several engine cycles results in excessive computational costs. Therefore, a different approach, namely the single-cycle strategy (SC), is to perform several simulations just of those parts of one engine cycle that are of interest. In this study, non-reacting LES is undertaken with a SC strategy for the injection of gas into a tumbling motion. Measured data are used for both the initialization and the validation of the computations. In addition, the initial field is varied using a proper orthogonal decomposition analysis on the experimental data to mimic realistic cycle-to-cycle variations of the tumble before the injection. Satisfactory results are obtained by using a simple procedure for creating initial conditions based on experimental data. By changing the initial field, it is demonstrated that initial conditions have a very significant influence on the LES results. This influence may restrict the use of SC strategies in favour of mutiple-cycle computations.     

运动目标射击指挥研究

主要介绍对运动目标的射击指挥特点和信息流程,对运动目标射击是地面炮兵重要的射击任务之一.对运动目标射击,首先要求解运动方程,得到运动目标的速度和运动方向,据此确定实施打击的地点或时间,然后及时对目标进行拦阻射击.     

四阶龙格_库塔法在火控解算中的应用

高炮外弹道微分方程组的实时解算一直是火控领域中一项重点的研究课题。本文介绍了以弹丸质心运动为模型的外弹道微分方程组的龙格库塔解法。同时给出了使用龙格-库塔算法对其进行实时积分解算的流程,并通过MATLAB仿真验证,对从事火控系统设计和论证工作有参考意义。     

Precise piston trajectory control for a free piston engine

A free piston engine removes the mechanical constraint on the piston motion by eliminating the crankshaft. The extra degree of freedom offers many advantages for reducing fuel consumption and emissions. Nevertheless, stability and robustness of the engine operation has been affected in the meantime. To ensure smooth engine operation, an active motion controller, which utilizes robust repetitive control, was developed previously to regulate the piston motion of a hydraulic free piston engine to track pre-defined trajectories. However, the long piston stroke length, high operating frequency and system nonlinearity impose challenges to precise piston motion control. Therefore, feedforward controllers are investigated in this paper to complement the repetitive control to further improve the tracking performance. The first feedforward design involves the inversion of a linear plant model that describes the dynamics of the engine operation, and the second design is based on the flatness approach, which involves the inversion of a nonlinear model of the system. The two feedforward controllers are designed and implemented on the free piston engine. The experimental and simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed control under various operating conditions and reference piston trajectories.