某小型遥控武器站发射动力学仿真

为得到遥控武器站精度较好的工况,对小型遥控武器站进行发射动力学分析。将搭建小型遥控武器站的 3 维模型导入 ADAMS 软件中,进行发射动力学仿真。在 ADAMS 软件中建立小型遥控武器站的刚柔耦合动力学虚 拟样机模型。在 3 种不同姿态下进行单发和三连发 2 种不同工况下,对小型遥控武器站进行仿真模拟。结果表明： 其射击精度与发射时的姿态存在明显关系,其俯仰角度越大,精度越差。该研究对遥控武器站的设计研发和性能评 价提供一定的参考。     

缓冲器对某型遥控武器站炮口扰动的影响

为减小某型遥控武器站连续射击时的炮口扰动,提高其射击精度,建立了一种遥控武器站动力学模型,对其缓冲器进行研究。按照炮身运动环4个阶段建立了运动微分方程得到炮身运动诸元以及缓冲簧的受力情况,并通过三维建模软件SolidWorks以及动力学分析软件RecurDyn,在缓冲器不同刚度、阻尼和预压力等条件下,对遥控武器站进行了连续射击的动力学仿真。该研究获得了炮口振动特性曲线,掌握了缓冲器对武器站连续射击炮口扰动的影响规律。     

遥控武器站发展对我国火控武器的影响

基于国外遥控武器站发展方向、技术开发以及对国内外光电武器系统的特点分析,就遥控武器站的作战需求作简要阐述,提出发展我国新型班组支援火控武器的技术指标和途径,对现有的小口径榴弹炮改革及研制有一定的参考价值。     

遥控武器站射击密集度分析平台开发

为了快速准确地预测遥控武器站(remote control weapon stations,RCWS)射击密集度,建立了遥控武器站部分机构参数化三维模型、内弹道计算、弹炮耦合动力学仿真、起始扰动计算、外弹道计算和射击密集度计算等模型组件。基于多学科集成优化软件ModelCenter进行了系统集成,开发了遥控武器站射击密集度快速分析平台。以某遥控武器站为例,利用该平台计算了遥控武器站的射击密集度。研究结果表明,该平台可满足遥控武器站射击密集度快速、准确分析的要求,也为遥控武器站动力学优化提供了基础。     

基于DSP 技术的遥控武器站运动控制器

为了满足遥控武器站控制精度要求,设计一种以数字信号处理器(digital signals processor,DSP)TMS320F2812为控制核心的运动控制器。该运动控制器通过DSP内部集成的高速I/O口对传感器位置值进行采样,由DSP控制给出指令,驱动电机运动,实现了位置控制,使控制精度大大提高,并已应用于某型号项目的遥控武器站控制系统。实践证明,该运动控制器运行稳定、可靠,可广泛应用于遥控武器站等控制系统。     

国外装甲车辆遥控武器站的发展现状与趋势

在介绍国外装甲车辆遥控武器站发展历史的基础之上,分析了国外多种型号装甲车辆遥控武器站的主要特点,并重点关注了国外遥控武器站为增强防护能力所采取的各种手段,指出了未来国外遥控武器站的发展趋势。     

基于ADAMS 和MATLAB 的遥控武器站机电联合仿真

为克服传统机电系统仿真只侧重于机械或电气的缺点,对跨平台的机电系统联合仿真进行研究。在分析遥控武器站机电联合仿真流程和遥控武器站伺服系统工作原理的基础上,运用动力学软件ADAMS和控制仿真软件MATLAB／Simulink,建立遥控武器站的机械动力学模型和机电联合仿真模型,并对遥控武器站伺服系统的控制动态特性进行分析。仿真分析结果表明：控制系统动态特性与设计要求基本符合,能为物理样机的研制提供理论依据。     

遥控武器站跟踪线隔离连续射击扰动分析

根据跟踪线和火力线方位共轴的遥控武器站的架构特点,分析连续射击的冲击力对跟踪线产生的扰动的动力学特性,提出了电机控制回路耦合扰动的概念。通过对比分析图像闭环和内环稳定2种模式的隔离扰动性能,设计了将光纤陀螺作为反馈器件的内环稳定控制器隔离射击扰动并获取足够带宽,有效降低了射击扰动对跟踪线跟踪精度的影响。根据分析结果,设计了图像闭环和内环稳定2种隔离模式的SIMULINK仿真模型,仿真结果表明,内环稳定模式能提高隔离扰动的性能。     

CAN总线在遥控武器站数据传输中的应用

遥控武器站是应对未来中低强度作战的武器系统,一般由炮控系统、枪控系统、伺服系统、观瞄系统、数据传输系统、操控终端和状态检测与显示系统等功能模块组成。数据传输是影响遥控武器站发挥作战效能的重要因素。使用CAN总线取代传统的点点连线,提出了由单片机C8051F040、总线收发器SN65HVD230、屏蔽双绞线、旋转连接器和光耦6N137组成的数据传输系统,并制定了各功能模块标识,编写了F040初始化、报文发送和报文接收的程序代码。     

基于模糊神经网络的遥控武器站伺服系统PID控制器

针对遥控武器站伺服系统具有间隙、摩擦等非线性、不确定性特征,将PID控制与模糊神经网络进行有机结合。利用多层神经网络提取模糊控制规则,构建模糊神经网络控制器,根据偏差E和偏差变化EC在线调整PID控制器的三个参数。仿真试验表明,该控制器具有PID控制器精度高,以及模糊神经网络控制器响应速度快、超调小、稳定性高的特点,具有良好的动、稳态特性。     

某武装侦察机器人武器站大臂的拓扑优化设计

大臂是某武装侦察机器人武器站的主要承力部件与质量来源,为兼顾该结构的可靠性和轻量化要求,通过 HyperMesh与 OptiStruct对其进行了有限元优化设计。运用有限元方法分析了原结构在3种典型射角下,载荷对结构静强度和位移的影响。在此基础上选用密度更小的6061铝合金代替原结构材质45钢建立新的拓扑优化模型,以相对密度为设计变量,以体积最小化为目标函数进行了拓扑优化,得到优化结构。通过与试验样机对比,优化后的方案不仅在满足强度要求的前提下获得了更为合理的结构形式,而且大幅度降低了平台质量,使其便于在战争中轻装携带与快速投送。该设计可为同类型小型作战平台的优化设计提供一定的理论与工程借鉴。     

基于ADAMS的顶置武器站发射动力学建模与仿真

在某型顶置武器站的发射过程中,其非线性因素会对射击精度产生不可忽略的影响。在建立整炮发射动力学模型时,考虑了主要部件材料非线性的影响,将身管、弹丸、支撑架、耳轴和托架处理成柔性体;考虑了发射过程中部件相对运动的接触非线性的影响,在身管与支撑架间、自动机与摇架间、耳轴轴承滚珠与内外导轨间、上下座圈与滚珠间添加接触副;对全炮进行了单发射击的动力学仿真,利用实测数据对模型准确度进行验证,最后以三连发炮口振动特性为算例进行仿真计算。该仿真为顶置武器站定型试验提供理论参考。     

基于随机性分析的顶置机枪武器战仿真研究

针对顶置机枪武器站随机性问题,基于ADAMS/Insight平台,以武器膛压的随机性为研究对象,以建立的立靶密集度模型和刚柔耦合动力学模型为基础,利用蒙特卡罗随机数发生器和内弹道模块生成随机膛压曲线,并进行多次随机动力学仿真和射击密集度分析,为机枪武器站射击精度虚拟试验提供理论指导。     

遥控武器站武器系统人机界面初步设计

以DirectorMX和SolidWorks为软件平台,结合武器站某型武器系统的特点和组成,设计武器系统基本的人机操控界面。其由显控界面和操控手柄组成。平板显示器即信息显示界面,可实现各类状态参数、观瞄视场等显示。控制面板可实现武器系统设置、自检、校正、武器选择和状态转换等控制。操控手柄可实现武器保险、俯仰和方向控制、装弹、击发控制等。