在机械臂性能优化设计的研究中，为了使排爆机械臂能够灵活、有效的处理爆炸物，需对其进行运动学仿真，针对所设计的排爆机械臂的机械结构，通过D—H方法建立相应的运动学模型，运用矩阵逆乘的方法分离变量，求得了运动学正解和逆解。用MATLAB平台中机器人工具箱编程并建立ADAMS虚拟样机，对机械臂的末端位移、速度和加速度做了运动学仿真，通...
在潜艇深水通信网络优化的研究中,复杂的水波流动对高精度信号干扰一直是实现通信优化需要解决的难点。潜艇深水通信网络中,水波的大小、流动方向、下潜深度对通信节点的影响无法进行准确预测,无法准确确定过滤阀值。传统的潜艇深水通信网络通信优化方法以水波可能产生的固定破坏性干扰阀值进行估计性过滤,无法对复杂的水波干扰过程进行细分,过...
为了提高雷达的低截获性能有效地避免敌方的电磁干扰,保证雷达系统正常运行并提高其战场生存能力,提出了脉内线性调频子脉冲内二相编码的复合调制雷达信号。首先,利用构造形式与频谱特征,得出了复合信号的产生方式和时域、频域波形图,并对其模糊函数、速度自相关函数、距离自相关函数进行了公式推导与仿真,得出了复合信号的速度、距离分辨率表达...
设计兵棋推演海上作战过程,可以“在实验室中学习战争”,是现代技术和战争艺术的结合。分析了基于机器博弈海战兵棋推演的基本原理,指出用兵棋模拟战争应具备的几个特点,详细阐述了机器博弈海战兵棋推演系统的具体设计方法,包括棋盘表示、兵力表示、规则设计、态势评估和搜索策略等技术难点,实现了基于机器博弈的海战兵棋推演系统。并基于上述兵...
为适应复杂武器装备数字化设计、工艺、制造的发展趋势,研究与模拟、仿真密切相关的数字化质量检验系统的构建,以形成复杂武器装备完整的现代化研制生产线。在构建复杂武器装备数字化质量检验系统需求分析的基础上,研究了以单项产品仿真检验、系统虚拟装配与适配性检验、系统性能仿真激励检验为核心的复杂武器装备数字化质量检验系统的模块组成...
在反装甲末敏子弹攻击效力的研究中,提出了有伞末敏子弹稳态扫描阶段初始弹道诸元确定方法的问题。反装甲末敏子弹初始弹道诸元即稳态扫描初始高度、下降速度和转速的确定主要取决于子弹上器件的性能,缺乏系统性研究,限制了末敏弹攻击效力的充分发挥。针对上述问题,从末敏子弹攻击效力的角度建立数学模型,详细分析了稳态扫描阶段子弹的三个参数...
在航海舰船准确定位的研究中，多舰测向交叉定位是在复杂海战场环境下较为常用的一种被动协同探测方式。参与定位的舰艇布局对测向交叉定位的探测范围和定位精度具有重要影响，应根据作战任务和作战海区地理特点对舰艇布局进行优化。舰艇布局涉及了舰艇数量、舰艇间距和编队队形三个方面因素，如何进行合理配置是舰艇布局优化的难点问题。建立了...
为实现火箭弹定向杀伤,在战斗部非起爆端球缺面增设预制破片,通过调整装药长径比、球缺半径提高预制破片初速、控制预制破片飞散角,从而提高定向毁伤威力。利用LS-DYNA软件建立端面预制破片战斗部模型,对装药长径比、球缺半径两种装药结构参数进行了数值仿真,得到装药结构参数对端面预制破片初速和飞散角的影响规律。研究结果表明：当球缺半径、...
防空导弹随动战斗部在高速转动时存在干扰和大过载情况,伺服电机摩擦的产生,系统具有严重的非线性特点,现有的PID和模糊神经元自适应PID控制难以满足快速准确的控制要求,针对上述问题,提出了一种模糊-单神经元PID切换控制策略,结合了传统PID、单神经元网络和模糊控制的优点,在控制前期误差较大的时候采用模糊控制,在控制后期采用单神经元PID控制...
微小型四旋翼飞行器是一种欠驱动、强耦合的非线性系统。针对四旋翼飞行器控制中的姿态控制优化进行研究,建立了四旋翼飞行器完整的姿态运动模型,为提高系统响应速度和抗干扰性,在反演控制基础上与自适应和滑模控制方法相结合,根据Lyapunov稳定性进行控制系统设计,并选取合适的控制参数使所设计的控制系统是渐进稳定的,最终设计了一种基于自适应...
全球导航卫星系统GNSS可以提供全天时的三维位置信息和三维速度信息。传统只靠单一的导航系统不能满足系统的可靠性和完善性。为此提出GPS系统与北斗导航系统兼容定位方法，描述了测量模型和状态模型，并使用平淡卡尔曼滤波进行定位解算，在GPS和北斗导航系统环境下分别进行了单系统和多系统定位的验证、比较与分析。定位实验结果表明，与通用的...
采用控制力矩陀螺实现的姿态机动,无需消耗燃料,被称为零燃料姿态机动。为研究零燃料姿态机动,设计并实现了空间站零燃料姿态机动数值仿真系统,考虑了陀螺框架角速度限制等工程约束,引入了姿态敏感器、陀螺框架角等误差因素;对规划的姿态机动路径进行仿真,通过验证陀螺是否发生饱和,判断机动路径的可行性。数值仿真结果表明,通过控制器设计,数值...
研究导弹垂直发射装置中导向轨对导弹出筒时状态影响问题,并对导向轨进行改进设计。为了能够准确有效地获得导向轨作用力对导弹出筒状态影响规律,将接触碰撞模型引入导向轨和导弹接触区域间隙中,采用拉格朗日运动学方程,建立导弹的垂直发射动力学模型,计算导弹发射过程中振动特性曲线;通过分析发现,导弹发射筒与导向轨边界约束作用是影响导弹出...
浦东机场拟采用多点定位系统替代现有场面监视系统，以避免现存的监视盲区、提高监视精度，其中对地面站点进行合理的部署是解决问题的关键。首先对影响多点定位系统定位精度的因素进行了分析，明确了影响多点定位监视精度的因素是几何精度因子和到达时间差（TDOA）；然后结合浦东机场的机场布局特点，提出了采用倒三角型与星型布站构型相结合的...
微机电系统（MEMS）陀螺精度较低,严重影响制导火箭弹惯导系统的精度。为了减小MEMS陀螺的随机漂移,提高其精度使其满足简易制导火箭弹的精度要求,需要对陀螺信号进行滤波,MEMS陀螺随机漂移建模与补偿是其中的难点。针对上述问题,提出采用自回归移动平均（ARMA）分析的方法建立MEMS陀螺随机漂移模型,然后基于此模型对随机漂移信号进行卡尔曼（Ka...
在星载船舶信号检测的研究中,针对星载AIS系统存在时延和较大多普勒频移问题,提出了基于波形匹配的AIS信号时延频偏联合估计及其译码算法。利用AIS信号序列中的先验信息构造样本信号,通过计算并比较样本信号在不同时延和频偏下与接收信号的相关系数,估计出AIS信号的时延和频偏值,进而估计出AIS信号的码元序列。方法不需要对信号进行解调,简单易...
为研究舰载机逃逸过程中的动力学特性,建立了舰载机的六自由度飞行动力学模型。为充分考虑复杂海洋环境的影响,引入了Dryden大气紊流模型、航母舰首紊流模型和航母运动模型,生成了工程化的模拟逃逸环境。在此基础上,分析了紊流速度和紊流速度梯度对飞气动参数的影响,并采用仿真方法模拟了舰载机逃逸的全过程。结果表明,海上复杂环境会影响舰载机...
以某空地微型导弹为研究对象,研究了导引控制一体化控制器设计问题。为了实现导弹导引控制一体化,建立了俯仰、偏航通道的一体化模型,并将其转化为具有一般形式的含未知有界不确定性的子系统。采用自适应滑模控制方法设计了非线性一体化控制律。通过导弹空对地攻击的六自由度非线性数字仿真验证了导弹导引控制一体化控制算法的可行性、有效性。...
地磁匹配制导系统在对初始点进行重新搜索时,现有方法采用的匹配搜索算法需要使用具有大量浮点运算的误差函数,降低了匹配效率。为解决上述问题,提出一种利用地磁形状特征和方向可变滑动窗口技术的快速搜索方法,采用0、1作为形状特征描述地磁数据,用Hamming距离作为误差函数,利用载体的航向信息动态建立搜索窗口,可有效减少窗口内相似性比较的次...
为保证战斗机的飞行安全,战斗机发动机温度过热故障的快速检测至关重要。由于战斗机发动机在运转中随着转速和负荷的不同,发动机的油耗速度会存在波动或发生较大变化,油耗速度不可控,不同的存油量对发动机的温度影响不同,造成发动机温度变化随着油量的不同,信号特征存在非线性。传统的战斗机发动机温度过热故障挖掘模型,主要依据稳定温度信号特...
研究地面站信号覆盖范围的优化问题,可提高改善广播式自动相关监视（ADS-B）系统的实际监视能力。为提高ADS-B系统的选址性能,提出一种针对开阔区域ADS-B地面站信号覆盖分析方法：首先采用二径模型模拟地空通信链路信道,仿真在视距条件下主反射波与直射波的干涉现象;其次设计符合ADS-B规范标准的天线,计算信号在自由空间的辐射距离;然后结合由地...
由于宽频段雷达制导中的雷达头对工作频率较低以及高频点的检测信噪比较低,并且检测噪声受到雷达频点和地形等因素的干扰,使得传统鲁棒滤波的制导模型,无法处理高随机性的噪声,不能实现雷达制导的高精度引导。提出一种基于惯导系统的雷达制导高精度引导模型,采用惯导位置、速度信息辅助抗舷外干扰的信息操作方法,在宽频段雷达制导跟踪过程,塑造...
在集群式战斗机移动通信的过程中,mhgf直通模式导致在通信过程中会出现大量的随机干扰问题。传统的通信方法是为了解决干扰,采用了大容错的方法,但是不能很好解决容错性能和编码效率之间的矛盾,增加了通信负担。提出集群式战斗机移动通信优化方法,分析了集群式战斗机通信信号融合规则,依据战斗机视觉显著度模型的帧级、宏块级两级码率分配策略,...
研究再入飞行器的舰船目标优化定位问题,由于目标是由多基站雷达协同定位,在没有景象和地形匹配条件下,飞行器存在位置误差和姿态误差,造成目标定位精度差。为最大程度发挥再入飞行器的作战效能和战斗力,提出通过对多再入飞行器的相对位置误差和姿态角度误差进行校正,来提高融合定位精度。采用扩展卡尔曼滤波方法,依托惯性导航、卫星导航及飞行...
在飞机操纵系统控制优化的研究中,为改善民用飞机滚转运动的操纵性能,针对飞机滚转运动的特点,以飞机滚转运动角速度与驾驶盘转动角度比值趋于线性化作为优化目标,建立了目标方程,并提供一种新型机械副翼操纵系统作为解决方法。在CATIA软件中建立了该操纵系统的运动学仿真模型,分析了驾驶盘及副翼的稳态运动轨迹,计算和仿真结果表明,新型副翼操...
为了研究整体式固体火箭冲压发动机从助推级向冲压发动机级的工况转换（转级）过程,采用双时间步推进方法,求解非定常、三维、有化学反应的Navier-Stokes方程组,得到了发动机进气道/燃烧室一体化流场在转级过程中的变化情况,分析了相关因素对转级过程的影响。仿真研究表明,进气道出口堵盖打开前,进气道内气流保持压力振荡状态,振荡频率主要与飞...
研究空间充气圆环控制问题,对动力学特性进行分析,通过数值计算得到了充气圆环内力分布、固有频率及振型。重点研究了材料非线性特性对充气圆环动态特性的影响,研究了充气内压、厚度、圆环半径、圆环管径变化对空间充气圆环动力学特性的影响。仿真结果表明,材料非线性特性降低了充气圆环固有频率,充气内压越大这种影响越显著。充气圆环各阶固有...
在变速恒频风力发电系统的研究中,无刷双馈电机是一种新型变频调速感应电机,在风力发电方面具有广阔的应用前景。在分析笼型无刷双馈电机工作原理和电磁关系基础上,采用交叉短距式定子绕组抑制高次谐波,运用有限元分析方法详细阐述其电磁设计方法。建立双旋转坐标系无刷双馈电机的数学模型,并对其在各种工况下的性能进行仿真研究。结果表明无刷...
在光伏水泵非并网光伏发电机优化控制的研究中,由于光伏水泵系统运行受外界环境影响较大,负载电机在低能量轻载励磁损耗较大,带来系统效率较低的问题。在分析水泵系统工作状态基础上,提出了一种采用矢量控制的弱磁控制投入轻载状态控制的方法。对相关的优化控制方法进行了初步的证明,并利用Matlab/Simulink工具建立光伏水泵系统异步电机部分的仿...
在矿热炉系统工作过程中存在着功率因数低以及三相电流不平衡的现象,不仅消耗了大量的电能,同时也给整个供电系统带来了各种电能质量问题。可以通过对矿热炉系统的无功补偿能很好的解决上述两个问题,提出了以对称分量法为基础的无功补偿方法,并利用负荷正、负序瞬时有功、无功功率理论实现了对矿热炉系统的功率因数和三相平衡度多目标的控制。同...
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