远程多管火箭动力学研究

对某远程多管火箭发射与控制动力学进行了深入的理论、计算和试验研究,建立了某远程多管火箭刚弹耦合的多体系统发射动力学模型和发射与控制动力学方程．应用多体系统传递矩阵法,实现了对刚柔耦合远程多管火箭振动特性的计算;构造了远程多管火箭增广特征矢量及其正交性条件,实现了对该远程多管火箭动力响应的精确分析．对某远程多管火箭武器振动特性和动力响应的仿真结果得到了试验验证．为提高远程多管火箭密集度和减少试验用弹量奠定了基础。     

基于虚拟样机仿真的多管火箭武器专家系统

针对传统武器专家系统主要以武器专家经验为基础,存在着缺少动态预测功能及动力学机理性解释的不足,提出一种以多体系统动力学虚拟样机仿真模型为基础的多管火箭武器专家系统集成框架.通过建立多管火箭武器虚拟样机仿真模型,论述了该多管火箭专家系统的体系结构、系统框架、基于虚拟样机仿真的专家系统决策过程及参数推理与反演.在此基础上,通过关键技术实现与关键模块的系统开发,通过实例演算,验证了该系统模式的优越性,为解决武器系统分析提供了一个有效而又直观的新途径.     

火炮发射精度优化问题分析

火炮发射精度由射击密集度和射击准确度组成,身管振动影响火炮射击密集度和准确度.但影响身管振动的因素很多,一直来很难建立符合实际的振动模型,对火炮的射击精度进行准确分析.目前火炮发射精度分析时模型较简单,考虑因素较单一,特别是缺少多因素同时作用时火炮发射时的精度问题研究.为解决上述问题,建立了起落部分的虚拟样机模型,利用ADAMS动力学仿真软件综合分析了弹丸质心偏移量、高低机齿轮啮合间隙和衬瓦身管配合间隙三种因素耦合对炮口振动的影响.分析表明多因素对炮口振动存在耦合影响,为炮口振动特性的综合分析以及对接触间隙的优化控制提供了依据.     

多管火箭发射系统虚实混合动力学建模与仿真

为减小火箭出管后的初始扰动,运用多体动力学虚实混合建模与仿真技术研究多管火箭的出管姿态。对试验数据进行频谱分析,对关键部件进行结构动态特性分析和模态试验,采用虚实混合建模方法,构建多管火箭发射系统的动力学虚拟样机模型。采用柔性连接Bushing模拟发射系统的弹性特性,经过工程计算获得燃气冲击力并以脉冲形式施加到模型中,研究弹管间隙、质量偏心、推力偏心、发射时序和发射时间间隔等因素对火箭出管姿态的影响。研究结果表明：合理的弹管间隙、质量偏心、发射时序和发射时间间隔可以减小火箭出管后的初始扰动。     

火炮振动分析与多体系统模型研究

研究火炮振动对于提高射击精度有重要意义. 冲击激励的特殊性和机械系统的复杂性,使火炮振动成为长期关注的经典问题,建立逼近火炮真实运动状态的动力学模型、分析掌握各种冲击作用下的振动特性,是火炮振动的核心研究分支. 本文在发展多刚体与多柔体系统动力学理论的基础上,研究了火炮动力学的 Lagrange 方程及 Guass 变分建模方法,并由其建立了火炮振动的刚性、刚柔耦合多体系统模型; 针对案例分别研究了火炮系统的冲击响应规律及固有振动特性,获得了火炮振动与其结构参数的内在联系. 研究结果对于改善火炮的振动性能、提高射击精度,具有理论指导意义和工程应用价值.     

火箭布雷系统减少试验用弹量的技术途径

该文通过对火箭布雷系统整车发射考核其散布范围(密集度)的问题进行分析,通过建立燃气流模型、发射动力学模型、外弹道数学模型,重点研究在减少用弹量条件下(用非满管代替满管)进行射击时火箭布雷弹散步范围(密集度)指标是否无显著性差异,以降低试验成本,本文主要对减少用弹量的技术途径作详细介绍.     

某型车载遥控武器站发射动力学仿真分析

研究武器系统优化射击精度问题,膛口振动响应是影响武器射击密集度的重要因素,影响武器系统的战斗力。车载遥控系统能满足单发射击的精度,但连发时射击精度较差。为提高某型车载遥控武器站的连发射击密集度,建立了武器站的动力学模型,利用传感器(Sensor)和IF函数控制武器的连发射击动作,应用ADAMS软件进行了可视化发射动力学仿真。通过与实测结果的比较分析验证了仿真模型的正确性,比较不同发射工况下的武器膛口动力学特性曲线,得到了影响膛口振动的主要因素,对改善武器振动性能和提高武器射击密集度具有参考价值。     

基于量子门线路神经网络的射击试验安全风险评估

为提高射击试验安全,在分析现有安全管理机制基础之上,结合射击试验安全管理实践经验,采用量子旋转门控制量子位的翻转与相位的偏转,建立风险评估指标模型,通过仿真实验来验证文章所采取研究方法的有效性,并与传统BP神经网络性能进行风险评估精度的比较;通过分析及比较,文章构建的量子门线路模型降低了安全试验相关数据处理的复杂度,对射击试验安全风险评估的收敛速度更高,提高了对射击试验过程中安全风险的预测精度,为射击试验相关管理人员评估试验危险及制定措施提供了理论依据.     

基于摇架约束的炮口振动仿真分析

针对火炮射击时身管振动动力学和减小炮口振动的问题,建立了综合考虑弹炮刚柔耦合和摇架约束的身管振动动力学模型,以和射击精度相关的炮口振动横向线速度、横向线加速度和角位移、角速度表征炮口振动,在ADAMS中对身管振动动力学模型的四个参量进行了数值仿真求解,并考虑通过改变模型中摇架前后衬套距离来减小炮口振动。仿真结果表明,摇架约束的模型能够反应火炮射击时的身管实际振动规律,为减小炮口振动设计提供的依据。     

某型车载遥控武器站火控系统精度仿真分析

车载遥控武器站火控系统的精度既是武器站战斗性能的重要指标之一.由于在实际应用中存在系统误差,影响瞄准精度.针对现有火控系统误差特性分析方法中存在的不足,分别建立了蒙特卡洛算法和数值微分算法模型,并对其进行仿真分析.利用本算法软件对武器站火控系统进行精度仿真分析,给出了多组射击条件下的仿真分析结果,论证了系统误差对系统精度的影响程度.仿真结果表明,两种算法优势互补,能有效地对火控系统的精度进行仿真,结果表明,对优化系统设计、改善武器站性能和提高系统射击精度具有一定的指导作用.     

基于起始扰动仿真的火箭炮动力因素匹配研究

起始扰动是影响火箭炮射击精度的主要原因之一,影响起始扰动的因素很多,分析各动力因素对起始扰动的影响对火箭炮的设计有重要的意义.根据虚拟样机动力学仿真方法和火箭炮起始扰动的计算原理,开发了火箭炮起始扰动仿真分析软件,研究了不同支撑方式和不同射序对火箭炮系统射击精度的影响,并对两种动力因素匹配特点进行了具体分析,为工程设计提供了一定的依据.     

An Algorithm with Logarithmic Time Complexity for Interactive Simulation of Hierarchically Articulated Bodies Using a Distributed-memory Architecture

The dynamic simulation of large systems of hierarchically articulated bodies is very time-consuming and cannot be done in real time using current one-processor workstations. This paper discusses the parallelization of dynamic simulation algorithms for such systems. First, the methods used in computer animation for solving initial-value problems are compared. Using test suites based on articulated bodies, the Gear method for non-stiff problems is identified as the solver with the least right-hand-side evaluations of the differential equations for the executed tests. On the basis of this method and the articulated-body method, a ‘simulation engine’ for distributed-memory architectures is presented. By reimplementing the Gear method and rearranging its parts, logarithmic time complexity is achieved for hierarchically articulated bodies. By using the simulation engine, interactive, physically based animation of large articulated figures is possible.     

Multi-label classification by exploiting label correlations

Nowadays, multi-label classification methods are of increasing interest in the areas such as text categorization, image annotation and protein function classification. Due to the correlation among the labels, traditional single-label classification methods are not directly applicable to the multi-label classification problem. This paper presents two novel multi-label classification algorithms based on the variable precision neighborhood rough sets, called multi-label classification using rough sets (MLRS) and MLRS using local correlation (MLRS-LC). The proposed algorithms consider two important factors that affect the accuracy of prediction, namely the correlation among the labels and the uncertainty that exists within the mapping between the feature space and the label space. MLRS provides a global view at the label correlation while MLRS-LC deals with the label correlation at the local level. Given a new instance, MLRS determines its location and then computes the probabilities of labels according to its location. The MLRS-LC first finds out its topic and then the probabilities of new instance belonging to each class is calculated in related topic. A series of experiments reported for seven multi-label datasets show that MLRS and MLRS-LC achieve promising performance when compared with some well-known multi-label learning algorithms.     

基于OpenGVS战场火焰烟雾的模拟

战场特效有助于虚拟战场环境气氛的烘托,其模拟质量直接影响着整个战场仿真的质量.对于战场上的烟雾、火焰等不规则物体,不能采用传统的几何方法建模,而只能采用粒子系统等复杂的数学模型进行模拟.但在战场环境模拟时,同一场景中常常会出现多处火焰、烟雾的情况,这时巨大的计算量势必大大影响场景仿真的实时性.文章对基于OpenGVS的特效实现方法进行了研究,提出一种基于OpenGVS开发平台,将粒子系统模型与二维纹理动画模拟相结合的实现方式,明显减少了模拟所需计算量.将此方法运用到某型高炮训练仿真器的场景模拟中,实际应用表明,保证实时性的同时使战场特效得到了高质量的模拟.     

颤振信号处理中的时频域滤波方法

根据颤振试验的原理和观测信号特点,提出一种时频域滤波方法.该方法通过对信号进行自适应分解并求其时频谱,进而在联合时频域对其进行滤波重构.主要用于飞机颤振试验信号的预处理,对颤振模态参数提取与颤振边界预测有着直接的意义.数字仿真及物理试验验证了该方法的有效性和可行性.     

电动舵机负载模拟系统复合控制方法研究

针对工程实践需求,设计了一种由高性能单片机C8051F005和力矩电机构成的电动舵机负载模拟系统;通过对该舵机负载模拟系统进行数学建模并对其数序模型分析后,针对电动舵机负载模拟系统在工作时,即当舵机运动时负载模拟系统会出现较严重的多余力从而影响系统控制精度的问题,采用了以前馈补偿及PID校正构成的复合补偿的方法对舵机负载模拟系统进行了校正,校正后的系统经过仿真分析及实际测试,系统性能及控制精度比未校正时有明显提高。     

嵌入式系统的周期精确级仿真-基于SystemC对ARM7TDMI核的仿真

本文提出了利用 SystemC 语言对嵌入式系统进行周期精确级仿真的思路。通过对现有嵌入式系统仿真平台的比较 研究，论述了周期精确级仿真的意义和选取 SystemC 语言构建仿真平台的理由。描述了 SystemC 工具的基本架构，然后介绍了笔 者对 ARM7TDMI 核的具体仿真过程，最后，对仿真平台如何用于调试进行了展望。     

无线网络控制系统的建模与仿真研究

针对无线网络控制系统的仿真技术进行研究,通过在Simulink环境下设计电机数学模型,采用微分先行数字PID控制器设计方法,结合TrueTime实时仿真工具箱建立无线网络环境下电机实时控制系统模型,通过仿真对路径损耗以及节点物理位置对于无线网络控制系统性能的影响进行分析。