激光多自由度同时测量研究现状与发展趋势

仪器是获取信息的主要手段,是信息产业的支撑。快速准确地获得多种信息是测量仪器的一大发展趋势,也是信息时代快速发展的必然要求。激光多自由度同时测量具有测量效率高、多自由度误差参数同时测量等显著优点,克服了传统激光单参数测量获取信息有限、测量效率低下等缺点,成为数控机床误差测量等领域重要的研究方向。本文按照激光单自由度测量方法到多自由度同时测量系统集成的顺序,对目前激光多自由度同时测量方法和系统进行了较全面的介绍,分析了其优缺点,并讨论了激光多自由度未来的发展趋势。     

新型Smith预估控制在ATP伺服系统中的应用

为了提高空间光通信的捕获、跟踪与瞄准系统的跟踪精度,首先通过对ATP伺服系统系统进行结构分析:针对粗跟踪系统的传输特性和电机滞后,采用SISO补偿器使系统的响应速度明显加快;针对精跟踪系统的传输特性和快速倾斜镜的迟滞特性,提出了一种新型Smith预估控制方法,利用MATLAB仿真软件进行仿真,并与多种传统的PID控制系统进行比较.结果表明,新型控制方法不但具有Smith预估器对时滞有效控制的优点,更是显现出PID控制、PI控制、PD控制的良好匹配效果,能够很好地解决纯时滞造成的不稳定性,而且具有较好的鲁棒性和抗干扰性.     

波形分集阵列新体制雷达研究进展与展望

传统雷达存在主瓣欺骗式干扰难抑制、距离模糊杂波难分离等问题。一方面,由于增加了发射维自由度,波形分集阵列新体制的提出改变了雷达获取信息的方式。另一方面,通过灵活的系统设计和信号处理方法,增强了信息提取能力,在抗干扰、检测等方面比传统相控阵、MIMO雷达有明显的性能提升。该文总结了波形分集阵列雷达的国内外最新研究进展,分别从频率、时间和相位调制方式给出阵列分集体制的基本概念,并对波形分集阵列雷达的研究趋势进行了梳理。在现有基础理论和关键技术研究的基础上,验证波形分集阵列在提供目标新信息、增加系统额外可控自由度方面的优势,提升了新体制雷达的多维探测能力。      

电机调速二自由度控制系统

该文通过二自由度控制系统的理论分析,构造了直流电动机位置伺服控制系统的二自由度控制模型,并证明了它的正确性和效能,说明电动机的二自由度控制是一种很有发展前途且实用的控制方案。     

大箭弹6D弹道模型的Simulink仿真

采用基于Simulink的模块化仿真方法，建立了火箭弹运动的六自由度弹道模型。该模型较好的模拟了火箭弹真实的飞行环境，并结合飞行试验数据对仿真结果进行了验证，可以应用到课题研究及工程研制中。     

某型无人机发动机动力学建模与仿真

无人机飞控系统是无人机模拟训练系统的一个重要组成部分。本文基于某型无人机实飞参数,求解出发动机推力,建立了发动机动力学模型。结合无人机六自由度模型建立了无人机飞行仿真模型,并在MATLAB/SIMULINK环境下进行了仿真,结果表明该建模方法是正确的。     

某特种车辆主体结构有限元接触问题的一种分析方法

对某特种车辆主体结构进行刚度和强度特性的有限元分析,车体上部的旋转塔可以绕其座圈转动,和车体的约束关系比较特殊,属于传统的大型非线性接触问题,这将耗费大量的计算机时。为解决这一问题,尝试使用耦合自由度法代替传统大型接触问题的求解方法,以模拟车体和旋塔之间的滚珠特性及其约束关系,从而将车体和旋塔作为一个系统,较真实模拟此特种车辆的整车结构强度特性。此车辆受到的载荷工况包括旋塔分别受到火炮向前和向后不同角度的后坐冲击,以及路面障碍所产生的最大10g加速度的整车振动冲击。根据分析结果得出结论：结构静强度是满足要求的,为车体减轻质量设计提供了理论依据;该求解方法是有效的,同样可应用到其它类似大型结构的接触问题分析。     

基于OpenGL的某导弹视景仿真技术研究

应用OpenGL进行导弹系统的可视化视景仿真,显示了导弹的飞行轨迹和导弹在各阶段的飞行姿态。论述了三维可视化仿真场景系统中模型的建立和调入、三维场景的建立、多视点和多窗口的设置问题;导弹的数据驱动和系统流程以及可视化导弹视景仿真系统的模块组成及相互关系。给出了仿真结果及导弹飞行过程的仿真场景效果图。     

超空泡航行体锥段结构对其尾拍运动影响的数值研究

超空泡航行体的外形设计关乎其尾拍运动特性。为获得航行体的锥段结构对其尾拍运动特性的影响规律,采用动网格技术结合流体体积多相流模型、SST k-ω湍流模型和Schnerr-Sauer空化模型,对4种不同锥段结构的航行体尾拍运动特性开展数值模拟研究,分析超空泡航行体的尾拍运动过程及弹道特性。研究结果表明：在一定俯仰角速度扰动下,航行体锥段结构变化对其尾拍稳定性的影响体现出非线性特点,锥段部分过长或过短均会导致航行体的肩部沾湿而形成二次空泡,二次空泡的发展会抑制航行体尾部沾湿,从而回转力矩无法促使俯仰角减小,导致尾拍运动失稳,弹道稳定性较差。该研究成果可为超空泡航行体外形设计提供一定的理论指导。     

基于6DOF超空泡射弹减阻性能分析

为了研究射弹运动过程中的空泡形态和减阻性能,基于Rayleigh-Plesset单一介质可变密度混合多相流模型和6DOF动网格技术,利用Fluent14.0对带圆锥空化器射弹进行了数值研究.分析了超空泡射弹在运动过程中空泡的形成和溃灭过程、射弹的弹道及与全沾湿下射弹速度衰减对比.结果表明随着射弹的运动,弹后空泡逐渐溃灭,射弹有上浮趋势,且射弹减速度逐渐减小,与全沾湿相比,超空泡减阻率高达70.1％.该结果对研究动态超空泡提供了一定的理论依据.