基于数据配准的零件精密装配最佳接触状态研究

针对零件表面几何形状误差分布对装配精度的影响与零件装配后配合表面接触状态尚不清楚的问题,提出一种基于数据配准的零件配合表面最佳接触状态确定方法。分析零件表面几何形状误差分布特性,利用数据配准技术提出配合表面接触点确定方法,并采用粒子群优化算法求解最佳接触状态;在此基础上采用小位移旋量表示零件表面的几何形状误差,提出一种基于接触状态的配合误差计算方法,从而实现零件装配精度的初步预测;通过实验验证了所提模型和方法的有效性。研究结果表明：数据配准方法可确定零件装配时的接触点位置和接触状态,预测精密高刚度零件的装配精度;从统计意义上证明,零件的形状误差分布对精密装配的影响不可忽略。     

火控系统精度预测分析的马氏链模型

针对目前火控系统精度预测分析与评估方法中存在的不足,提出了一种利用马氏链基本方程进行精度预测分析与评估的新方法。通过分析影响防空武器火控系统精度的各种误差源以及马氏链基本方程的特征,结合火控系统在输出射击诸元时所处的各种状态,得出了火控系统精度预测分析的马氏链解算模型。通过对该模型的计算与分析,得出这个模型中包含一个吸收状态,并且从每个非吸收状态出发,能以正的概率经有限次转移到达某个吸收状态,是一个吸收链模型。能对火控系统的精度进行预测和评估,符合客观规律。     

弹道导弹防御预警系统弹道预测误差分析

基于所建立的辅助坐标系,通过一系列坐标变换对弹道导弹中段防御预警系统的弹道预测过程进行了合理分解,有效地简化了预测状态的表达形式和计算过程.在此基础上对跟踪雷达正弦坐标系下弹道预测的误差进行了分析,给出了误差的工程计算方法和蒙特卡洛仿真结果.分析过程和仿真结果表明,利用该方法得到的预测误差与实际预测误差水平相吻合,其计算过程较传统方法简单、高效.     

旋转机械轴系装配体位置公差预测方法与优化研究

以多配合面轴系装配体为研究对象,分析多种类型误差耦合传递机制及其尺寸公差的优化设计问题。采用蒙特卡洛方法模拟组成环实测尺寸,获得径向圆跳动公差均值及其分布规律;提出一种变动边界圆径向圆跳动预测方法,建立包含同轴度和轴孔配合公差的综合累计误差模型。将该预测方法扩展到复杂装配体的装配误差建模中,实现了径向圆跳动公差在设计阶段的预测。以装配体末端累积径向圆跳动值为目标,平均装配精度、装配可靠度和加工成本为约束,进行系统结构及其零件公差的优化设计。以某型液力变矩器设计为例,验证了该预测方法预测轴系累积径向圆跳动公差的可行性和实用性。     

垂直发射装置几何特性仿真系统研究

为了研究导弹垂直发射装置中导弹支脚和导轨配合间隙对发射影响,对其装配关系进行简化和数学建模,建立配合间隙参数与偏差角关系式。在考虑导轨安装误差情况下,讨论了配合间隙参数对装置通过性影响;利用动力仿真模型,讨论配合间隙参数与发射精度的关系。最后,利用上述关系模型和结论,开发出仿真原型系统,为发射装置配合间隙设计提供参考和指导。     

化学机械抛光中背垫对硅片表面接触压强分布及宏观表面形貌的影响

为了获得单晶硅片化学机械抛光过程中背垫对接触压强分布的影响规律,建立了有背垫抛光过程的接触力学模型和边界条件,利用有限元方法进行了有背垫时的接触压强分布的计算与分析,并利用抛光实验对计算结果进行了验证,获得了硅片与抛光垫的接触表面压强分布形态,以及背垫的物理参数对压强分布的影响规律。结果表明,在有背垫时接触压强的分布仍存在不均匀性,而且在硅片外径邻域内接触压强最大,这导致了被加工硅片产生平面度误差与塌边。增加背垫的弹性模量和泊松比,可以改善接触表面压强分布均匀性,使硅片有效区域的平面度形貌变得更好。     

飞行试验后制导系统精度分析的观察分析法

本文提出飞行试验后制导系统精度分析的观察分析法。这是一种简易可行而有效的方法。即根据速度误差曲线的形状,判断惯性测量装置的误差源,使用一系列的回归计算逐步分离出各个惯性测量装置误差源产生的速度误差。     

装配误差对螺旋锥齿轮接触轨迹的影响

通过螺旋锥齿轮接触轨迹物理验证,研究了装配误差对接触轨迹的影响,探索装配误差与接触轨迹理论中心及侧隙关系的变化规律.结果表明:随着装配误差逐步减小,齿轮的接触区位置逐渐接近理论位置,当装配误差反方向增大时,接触区的位置变化更加明显.     

航天运载器贮箱低温液位校准装置的误差分析与精度设计

设计了一种适用于航天运载器贮箱的电容式低温液位传感器的校准装置,该校准装置通过在地面模拟航天运载器升空过程中低温推进剂液位的变化来实现校准功能.根据现代仪器精度与误差理论,对该校准装置的各项误差源进行分析,得到各误差分量的计算公式,并按给定精度指标进行误差分配.计算结果表明,所设计的低温液位校准装置的最大允许误差为0.3‰,满足测量精度要求.     

人字齿轮均载特性的理论分析与试验研究

在考虑加工误差和安装误差的基础上,针对人字齿轮传动的特点,从人字齿轮轮齿接触分析(TCA)和承载接触分析(LTCA)入手,提出了人字齿轮均载特性的理论计算方法.以一对试验人字齿轮为例,根据检测得到的大、小轮左右端齿面齿距累积误差,计算得到人字齿轮的轴向位移,与检测得到数据进行比较,结果验证了所提出方法的正确性,为进一步...     

初态误差对显式制导弹道导弹命中精度的影响特性

为研究初态误差对显式制导弹道的影响特性,在分析初态误差对标准弹道、实际飞行弹道影响机理的基础上,归纳推导了初态误差对导航和需要速度计算影响的分析模型,基于误差模型分析了初态误差对显式制导关机时间的影响机理。提出了初态误差对弹道和显式制导影响的分析方法,仿真分析了初态误差对不同地区同射向发射和相同地区不同射向发射的影响结果。仿真结果表明,在不考虑其他导航误差的情况下,初态误差对标准弹道和显式制导弹道的命中精度误差量在5%以内。     

地磁匹配制导基准图精度评价方法及其仿真实现

为了提高基准图与实际地磁场信息的符合程度,并为基准图误差修正提供依据,文中从分析影响基准图精度的因素入手,把基准图制备过程中可能出现的误差和影响因素逐一分析,针对各种误差和影响因素的特点提出了4种精度评价方法,以此为依据对基准图的制备方法进行了改进;最后在选定区域进行了基准图精度评价仿真实验,并对基准图误差进行了修正,仿真实验表明:修正后的基准图能够更准确、完整地描述地磁场形态.     

某型弹载雷达测角系统误差模型辨识方法

为了提炼和辨识弹载雷达测角误差系统模型,从物理机理和数据特征两个方面入手,提炼自变量并设计基函数,提出了基于能量的自变量剔除算法。以某型寻的弹载雷达测角误差数据为例,分析了与平台、目标状态相关因素对雷达测角的影响,利用文中提出的辨识方法得到测角误差系统模型。计算结果表明,该方法能够对弹载雷达测角的系统误差进行准确建模,且模型较好地吻合了实测数据。     

单轴旋转捷联惯性导航系统加速度计尺寸误差标定方法

加速度计尺寸误差在载体角运动情况下,会造成捷联惯性导航系统导航解算误差,这在单轴旋转捷联惯性导航系统中尤为显著。为提高导航精度,提出一种新的加速度计尺寸误差标定方法。通过分析单轴旋转调制下尺寸误差的作用机理,建立导航误差与尺寸误差的数学模型;为进一步提高标定效果,引入加速度计等效误差作为扩展观测量,利用可观测性分析方法设计具体的标定路径,通过滤波获取尺寸误差参数。仿真和实验结果表明,相比仅以速度误差为观测量的方法,该方法可以实现对加速度计尺寸误差的更高精度快速标定,导航速度解算误差可降低约50%.     

基于径向基函数神经网络的光电系统自适应控制

针对光电跟踪系统对于跟踪目标的高精度需求,在硬件设计选型、装调适配完成后,通常需要伺服控制系统设计合理的算法以改善跟踪精度.为持续提高伺服控制系统的综合能力,首先分析跟踪精度的误差模型,通过理论推导以及典型数值计算仿真的方式,验证伺服控制器控制增益对于跟踪精度改善的重要性.在对比多型控制算法基础上,提出基于径向基函数神...     

应用分块三次多项式的导引头测角精度标定

为减小和消除零件机械加工、装调及传感器误差等对某激光捷联导引头测角精度的影响,提出应用分块三次多项式的导引头测角误差标定方法。根据各项系统误差特点,同时考虑实验过程中随机误差对标定的影响,采用分块三次多项式分别建立探测器输出俯仰角、偏航角到实际指向矢量俯仰角、偏航角的映射关系,实现了测角误差标定。研究结果表明：标定后俯仰角和偏航角误差均值分别由原来的0.136 0°、0.336 4°降至0.004 7°、0.001 5°,标准差也分别由原来的0.382 0°、 0.375 2°降至0.026 9°、0.022 7°;该标定方法在导引头工作视场内具有较高的精度和良好的一致性,且避免了构造复杂的数学模型进行参数识别,简便易行,可推广至类似系统的误差标定工作中。     

磁电编码器的测量误差分析及倾斜消差滤波

在简要阐述以磁电编码器工作原理基础上,重点剖析磁阻传感器的作用机理,分析产生编码器测量误差的几种主要原因,给出误差计算式,提出消除误差方案;重点针对谐波误差提出了一种采用倾斜相角法的谐波滤波模型,以期消除三次谐波为主要杂波所造成的角度偏差,提高磁阻式编码器的抗扰性能;适用于不同尺寸的磁阻传感器。仿真试验表明：该方法的使用可提高编码器测量精度和增强抗扰能力。     

多维变量对机械加工误差影响系统分析

针对加工零件传统单一变量对加工误差统计分析,不能解决多关联变量之间的关系对加工误差的影响问题,提出一种多维随机变量的机械加工误差分析系统。通过分析加工零件的关联尺寸,用Matlab建立加工误差的分布规律图,分析产生有效加工误差的概率;用统计产品和服务解决方案(statistical product and service solution,SPSS)对测量出的关联尺寸组进行Q型聚类分析,分析加工误差易发生段;用3维点图法分析关联尺寸产生的系统误差和随机误差;建立环形轴类零件的加工误差系统分析模型。结果表明,该分析系统能提高机械加工误差分析的精确度。