• 2016年第35卷第10期文章目次
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    • 基于ABAQUS 参数化的身管尾部定位槽强度分析方法

      2016, 35(10):12-16. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.004

      摘要 (870) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:针对实际使用过程中身管与炮尾联结部位偶尔会出现宏观裂纹的问题,以楔闩连接方式的某型小口径火炮身管为研究对象,提出一种基于ABAQUS 参数化的身管尾部定位槽强度分析方法。运用ABAQUS 动力学有限元分析软件,通过Python 语言和plug-ins 程序对身管尾部定位槽结构和载荷等进行参数化输入,使用动力显式方法对不同条件下定位槽处受力过程进行强度分析,展现定位槽与连接座的接触碰撞过程,分析不同连接座与定位槽之间间隙和不同半径槽底圆角接触面的应力应变规律,并通过试验验证有限元分析结果。分析结果表明:该方法的试验结果准确、可靠,能够提高分析效率,为身管的外形优化设计提供了参考依据。

    • 基于LPC1768 的简单几何地图绘制系统

      2016, 35(10):34-37. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.010

      摘要 (531) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:为实现移动机器人环境探知并直观表现的功能,设计一种以前方180°为范围的简单几何地图绘制系统。该系统采用lpc1768 为核心,下位机部分以小型舵机MG90S 和超声模块HC-SR04 的云台组合为基础,上位机通过CVI 编写的程序对下位机测量的数据进行处理,将其通过上位机界面以二维地图形式直观表现;并通过探测3 种障碍地图进行验证。实验结果表明:该系统能准确反映机器人前方的环境信息,适用于移动机器人的实时绘图。

    • 一种配备智能机械臂的AGV 设计与实现

      2016, 35(10):38-41. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.011

      摘要 (587) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:为解决自主导航车(automated guided vehicle,AGV)难以实现在不同楼层间自主物流运输的问题,设计、制作一种配备智能机械臂的AGV。根据其需求完成了总体方案设计、机械结构设计、运动控制模块和按钮识别模块的硬件搭建与软件设计,进行机械臂的运动学分析,并利用所制作的样机进行电梯按钮自动识别与按压功能实验。实验结果表明:该AGV 能根据乘坐电梯上下楼的需要,进行电梯按钮的自动识别与按压任务,具有广阔的应用前景。

    • 基于DSP F2808 的双闭环直流电机控制器

      2016, 35(10):42-45. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.012

      摘要 (645) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:针对中型组足球机器人的电机控制器存在的不足,设计一种基于DSP F2808 的双闭环直流电机控制器。说明了控制器的组成与电路结构,分析双闭环控制回路的具体运行机制,采用加入扼流圈来降低电机内部电流的振荡幅度的方法,减少了电机的发热量,并通过试验检验电流控制效果。试验结果表明:该控制器能够有效地控制电机电枢电流,并且减少电机发热量,从而保护电机在安全范围内稳定运行。

    • 基于卡尔曼滤波的AR 模型无人自主空中加油预测制导策略

      2016, 35(10):55-59. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.015

      摘要 (608) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:为了改善无人机自主空中加油(AAR)“捕获”阶段中受油机对锥套的“被动跟随”状况,提出一种基于卡尔曼滤波的AR 模型无人自主空中加油预测制导策略。利用自回归(auto regressive,AR)模型预测锥套飘摆的未来位置作为受油机导航点,并依据卡尔曼(Kalman)滤波原理对模型进行参数估计,通过加油仿真试验现象对提出方案的实时性能进行定量分析,并提出4 种提高实时性的优化措施。仿真结果表明:该算法具有极高的预测精度,改善后的方案满足空中加油场景的实时性要求,能够使加油对接成功率显著提高,对无人机自主空中加油技术的实现具有较重要的意义。

    • 基于CFD 技术的火药气体作用系数计算

      2016, 35(10):74-76. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.019

      摘要 (1059) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:火炮反后坐装置设计需要确定火药气体作用系数。为准确计算火药气体作用系数,提出一种基于CFD 技术的火药气体作用系数的数值计算方法。选用某火炮不带炮口装置为算例,在Fluent 前处理软件Gambit 中建立流场计算模型,监测身管受力,得到后效期内炮膛合力的冲量,求得火药气体作用系数。将仿真计算值与经验公式、理论公式和实验值进行对比分析,并对该方法的正确性进行验证。对比分析结果表明,基于CFD 技术的火药气体系数计算值准确可信。

    • >武器装备智能化
    • 遥码通信系统的反设计和国产化研究

      2016, 35(10):1-3. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.001

      摘要 (421) HTML (0) PDF 292.68 K (6) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现遥码通信系统的国产化功能替换,提出一种基于逆向工程方法和嵌入式控制技术的新思路。通过 对原遥码通信系统的组成、功能分析和反设计,运用逆向工程方法和嵌入式控制技术,实现了遥码通信系统的国产 化。在专用测试台上,对国产化遥码通信系统与原遥码通信系统进行了性能对比测试。试验结果证明:国产化遥码 通信系统能够满足武器装备的正常使用要求,已成功应用于工厂装备修理和部队装备的维护保障,减少了对装备引 进方的依赖,有效缩短了装备维修周期,节约了维修成本。

    • 基于分数阶控制的火炮伺服系统

      2016, 35(10):4-8. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.002

      摘要 (450) HTML (0) PDF 379.76 K (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对防空火炮对伺服系统高精度和强鲁棒性的要求,提出一种分数阶 PIλ 控制器的设计方法。建立火炮 伺服系统的数学模型,分析分数阶位置控制器结构,基于相位裕度、截止频率、低频段精度点、振荡度指标等约束 条件,提出并推导了进行参数整定的分数阶控制器综合设计方法。仿真结果和实验结果表明:该分数阶控制器使得 伺服系统具有控制精度高、频带宽、鲁棒性强等显著特点,为防空火炮伺服系统设计提供了一种新方法。

    • 无人化作战情报流程问题研究

      2016, 35(10):9-11. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.003

      摘要 (455) HTML (0) PDF 283.56 K (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:为对战场无人化作战分队更好地实施指挥决策和控制,突出无人化作战情报流程活动研究的重要性,从 分析无人化作战情报信息活动的新特点入手,探讨无人化作战情报流程的发展变化以及情报信息活动的新流程,并 给出其实现方式。该研究可为无人化作战分队这一新型作战力量在战场效能发挥,取得作战成功起到倍增作用。

    • >智能制造技术
    • 基于 ABAQUS 参数化的身管尾部定位槽强度分析方法

      2016, 35(10):12-16. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.004

      摘要 (360) HTML (0) PDF 1.83 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对实际使用过程中身管与炮尾联结部位偶尔会出现宏观裂纹的问题,以楔闩连接方式的某型小口径火 炮身管为研究对象,提出一种基于 ABAQUS 参数化的身管尾部定位槽强度分析方法。运用 ABAQUS 动力学有限元 分析软件,通过 Python 语言和 plug-ins 程序对身管尾部定位槽结构和载荷等进行参数化输入,使用动力显式方法对 不同条件下定位槽处受力过程进行强度分析,展现定位槽与连接座的接触碰撞过程,分析不同连接座与定位槽之间 间隙和不同半径槽底圆角接触面的应力应变规律,并通过试验验证有限元分析结果。分析结果表明:该方法的试验 结果准确、可靠,能够提高分析效率,为身管的外形优化设计提供了参考依据。

    • 传递对准精度评定指标研究

      2016, 35(10):17-18. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.005

      摘要 (494) HTML (0) PDF 224.39 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决传递对准性能中对准时间和对准精度矛盾的问题,提出了一个传递对准精度评定指标。分析了对 准度的涵义,利用对准后导航状态试验数据间接的对传递对准精度进行计算,给出了计算对准度的具体方法和步骤。 算例分析结果表明:该指标既能反映对准时间和对准精度,又能反映不同机动对准方案的差异等,可在传递对准方 案验证及鉴定相关标准规范的制定中提供参考。

    • >软件开发与应用
    • 靶场信息化项目经费的估算方法

      2016, 35(10):19-22. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.006

      摘要 (406) HTML (0) PDF 348.53 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决靶场信息化项目经费难以独立估算的问题,基于靶场实际,提出了不依赖开发方或第三方的经 费估算方法。根据寿命周期理论,在给出靶场信息化项目经费模型的基础上,以已建信息化项目为样本,构建了软 件开发费测算的线性回归模型,并给出了模型应用实例。结果表明:该方法独立客观、简单实用,可以满足靶场今 后信息化项目立项论证的经费估算需要。

    • 针孔点胶的轨迹指令解析

      2016, 35(10):23-25. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.007

      摘要 (403) HTML (0) PDF 707.56 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:阐述了针孔点胶控制系统中关于点胶轨迹的解析算法,并成功应用于实际产品研发中,从算法层面上解 决了点胶过程中拐角控胶问题,并采用多线程的 DLL 方式实现了算法的模块化与封装。

    • >系统建模与仿真
    • 机载导弹全弹系统寿命预测的仿真方法

      2016, 35(10):26-30. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.008

      摘要 (400) HTML (0) PDF 794.30 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对机载导弹系统级寿命数据缺乏的问题,提出一种全弹系统寿命预测的仿真方法。首先,分析导弹关 键寿命部件的主要寿命分布,对指数分布、威布尔分布、正态分布、对数正态分布 4 种常见寿命分布,给出寿命随 机抽样公式;其次,分析机载导弹的组成结构,将关键寿命部件分为 4 种类型并与贮存可靠性结构中串联模型、并 联模型、旁联模型相对应;然后,根据系统贮存可靠性结构建立全弹系统寿命预测模型,并将该方法应用于某型空 空导弹的寿命预测。预测结果表明:该方法预测的可靠贮存寿命与实际统计数据一致,可信度较高,具有一定的实 用性。

    • >机器人技术与应用
    • 基于 LPC1768 的简单几何地图绘制系统

      2016, 35(10):34-37. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.010

      摘要 (431) HTML (0) PDF 963.27 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现移动机器人环境探知并直观表现的功能,设计一种以前方 180°为范围的简单几何地图绘制系统。 该系统采用 lpc1768 为核心,下位机部分以小型舵机 MG90S 和超声模块 HC-SR04 的云台组合为基础,上位机通过 CVI 编写的程序对下位机测量的数据进行处理,将其通过上位机界面以二维地图形式直观表现;并通过探测 3 种障 碍地图进行验证。实验结果表明:该系统能准确反映机器人前方的环境信息,适用于移动机器人的实时绘图。

    • 一种配备智能机械臂的 AGV 设计与实现

      2016, 35(10):38-41. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.011

      摘要 (387) HTML (0) PDF 988.88 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决自主导航车(automated guided vehicle,AGV)难以实现在不同楼层间自主物流运输的问题,设计、 制作一种配备智能机械臂的 AGV。根据其需求完成了总体方案设计、机械结构设计、运动控制模块和按钮识别模块 的硬件搭建与软件设计,进行机械臂的运动学分析,并利用所制作的样机进行电梯按钮自动识别与按压功能实验。 实验结果表明:该 AGV 能根据乘坐电梯上下楼的需要,进行电梯按钮的自动识别与按压任务,具有广阔的应用前景。

    • 基于 DSP F2808 的双闭环直流电机控制器

      2016, 35(10):42-45. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.012

      摘要 (407) HTML (0) PDF 310.08 K (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对中型组足球机器人的电机控制器存在的不足,设计一种基于 DSP F2808 的双闭环直流电机控制器。 说明了控制器的组成与电路结构,分析双闭环控制回路的具体运行机制,采用加入扼流圈来降低电机内部电流的振 荡幅度的方法,减少了电机的发热量,并通过试验检验电流控制效果。试验结果表明:该控制器能够有效地控制电 机电枢电流,并且减少电机发热量,从而保护电机在安全范围内稳定运行。

    • 基于信息融合的某型无人机高度测量系统

      2016, 35(10):46-48. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.013

      摘要 (451) HTML (0) PDF 254.45 K (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:为某型无人机在复杂地形地貌的高原山区更好规避障碍,提出一种高精度容错高度测量系统。利用全球 定位系统、气压高度计和惯性测量单元 3 种传感器的冗余与信息融合的方法进行高度测量,分析其原理和模型,研 究基于联邦滤波器的高度信息融合方法,在此基础上,深入探讨这 3 种传感器的信息预测和融合过程,并进行高度 测量系统的仿真。仿真结果表明:该系统设计合理,可以更加准确地测量无人机的高度,具有一定的工程应用价值。

    • 基于数值图谱法的下肢仿生关节康复器械

      2016, 35(10):49-54. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.014

      摘要 (379) HTML (0) PDF 631.33 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:设计一种基于数值图谱法的下肢仿生关节康复器械,可以弥补传统下肢截瘫疗法中的不足,同时实现单 个电机驱动 2 个关节,结构简单易于实现。通过分析人正常行走时的步态,确定了各关节的实现机构类型,采用特 征参数法对各关节实现机构的各杆杆长进行设计计算,借助 FFT(快速傅里叶变换)数学工具,提取机构的输出函数 曲线的特征参数;应用 Matlab 编程对髋关节和膝关节进行设计计算,可达到设计目标。仿真结果表明:该方法拟合 误差可以控制在 5%范围内,不会对患者造成二次伤害。

    • 基于卡尔曼滤波的 AR 模型无人自主空中加油预测制导策略

      2016, 35(10):55-59. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.015

      摘要 (427) HTML (0) PDF 322.60 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了改善无人机自主空中加油(AAR)“捕获”阶段中受油机对锥套的“被动跟随”状况,提出一种基于 卡尔曼滤波的 AR 模型无人自主空中加油预测制导策略。利用自回归(auto regressive,AR)模型预测锥套飘摆的未来 位置作为受油机导航点,并依据卡尔曼(Kalman)滤波原理对模型进行参数估计,通过加油仿真试验现象对提出方案 的实时性能进行定量分析,并提出 4 种提高实时性的优化措施。仿真结果表明:该算法具有极高的预测精度,改善 后的方案满足空中加油场景的实时性要求,能够使加油对接成功率显著提高,对无人机自主空中加油技术的实现具 有较重要的意义。

    • 基于陀螺仪和码盘的自主定位机器人系统

      2016, 35(10):60-63. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.016

      摘要 (770) HTML (0) PDF 661.46 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现轮式机器人的自主定位,研究了基于陀螺仪与码盘的机器人自主定位方法,设计并实现了一种基 于陀螺仪和码盘的自主定位机器人系统,对其布局安装方式、自主定位方法和校准、初始化流程进行了研究。选用 GYROCHIP II 型的陀螺仪和 2RMHF 型编码盘,制作了 1:1 实物机器人平台对机器人系统进行验证。机器人实际运 动验证结果表明,该系统可在短时间内实现高精度的自主定位。

    • 一种全地形自适应越野探测车

      2016, 35(10):64-69. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.017

      摘要 (388) HTML (0) PDF 1.19 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对地震、矿难等灾害发生后的恶劣环境下,人工探测难度大、危险性高的现状,设计一种野外环境侦 察作业探测车。从底盘部分、六自由度机械臂、驱动系统和远程监控进行整体设计,并通过底盘的特殊设计保证爬 坡能力的需求,构造出一种自适应越野探测车。试验结果表明:该车具有良好越野减震性能,并能够实现电控无级 变速。

    • 局部路径规划在无人工程机械作业中的应用

      2016, 35(10):70-73. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.018

      摘要 (356) HTML (0) PDF 385.75 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现无人工程机械在自主作业过程中自主行驶和自主避障的目的,设计一种适用于无人工程机械自主 作业的局部路径规划方法。利用环境感知系统采集环境数据,分析处理后得到环境栅格地图,并根据无人工程机械 尺寸对障碍物进行膨胀处理,应用 D*算法搜索出一条代价最小的无碰撞安全行驶路径。实验结果表明:该方法能根 据周围环境实时规划无人工程机械行驶路径,满足复杂地形环境的路径规划要求。

    • >先进弹药制造技术
    • 基于 CFD 技术的火药气体作用系数计算

      2016, 35(10):74-76. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.019

      摘要 (406) HTML (0) PDF 454.90 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:火炮反后坐装置设计需要确定火药气体作用系数。为准确计算火药气体作用系数,提出一种基于 CFD 技 术的火药气体作用系数的数值计算方法。选用某火炮不带炮口装置为算例,在 Fluent 前处理软件 Gambit 中建立流场 计算模型,监测身管受力,得到后效期内炮膛合力的冲量,求得火药气体作用系数。将仿真计算值与经验公式、理 论公式和实验值进行对比分析,并对该方法的正确性进行验证。对比分析结果表明,基于 CFD 技术的火药气体系数 计算值准确可信。

    • 废旧弹箭高压水射流处理技术国外应用现状

      2016, 35(10):77-79. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.020

      摘要 (453) HTML (0) PDF 802.63 K (4) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对我国目前的弹药拆分方式存在的问题,分析了近年来国外废旧弹箭的高压水射流处理技术的应用与 发展。介绍俄罗斯、荷兰、乌克兰和美国在废旧弹药处理中采用的方式,并对未来废旧弹箭处理技术及装备的发展 趋势进行了分析。该分析结果可为我国弹箭拆分行业未来发展提供参考。

    • 不同头部形状弹丸高速侵彻混凝土的研究

      2016, 35(10):80-82. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.021

      摘要 (548) HTML (0) PDF 306.05 K (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了研究着靶速度在 1 000~2 000 m/s 时弹丸的运动规律,分别对不同头部形状弹丸高速侵彻混凝土进 行研究。介绍弹丸高速侵彻混凝土的研究现状,采用数值模拟方法对其进行研究,阐述高速弹丸侵彻混凝土的数值 仿真,分析不同头部形状对弹丸高速侵彻混凝土的影响,并获得弹丸头部形状、着靶速度和侵彻深度的关系。仿真 结果表明:当速度范围在 1 400~1 700 m/s 时,锥形头部弹丸的侵彻效应要优于其他三者;当速度范围在 1 800 m/s 以上时,卵锥形弹丸由于发生大的磨蚀与变形此时已经失效,并且在此速度范围下,其他 3 种弹丸的侵彻效应逐渐 趋于一致。该研究结果对今后动能弹及半穿甲弹丸的弹形设计具有一定借鉴意义。

    • 粒状发射药自动定量称重系统

      2016, 35(10):83-85. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.022

      摘要 (410) HTML (0) PDF 324.28 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对粒状发射药包装过程中定量称重的自动化需求,研制了一套粒状发射药自动定量称重系统。介绍系 统的设备组成,详细说明控制系统的设计和实现,通过研究真空输送和电子定量称重 2 个系统关键技术,实现自动 上料和自动定量称重。该系统已用于实际生产中,应用结果表明:该系统包装效率达到 80 箱/h,实现了上料、定量 称重和装药的自动化,提高了包装质量和安全性。

    • 常规弹药研发过程中的可靠性预计与分配

      2016, 35(10):86-90. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.023

      摘要 (356) HTML (0) PDF 338.65 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:R可靠度的预计方法有多种,其中常用的有性能参数法、相似产品类比论证法、故障率预计法和专家评分 法,每种预计方法都有特定的研究领域和自身的缺陷,而常规弹药研发中可靠性的预计与分配又没有特定的研究方 法,为了研究常规弹药研发过程中的可靠性预计与分配,以相似产品类比论证法为基础,通过设计一种与新研产品 类似的“理想结构”模型,采用“理想结构”的故障率来评判新研产品故障率的研究方法,对新研产品的可靠性进 行预计和分配。通过建立“理想结构”的可靠性数学模型,利用“相似产品类比论证法”进行有针对性的比照,寻 找出修正因子,从而确定新研产品的可靠度。通过实例计算,对新研产品的发射安全性、外弹道飞行和终点作用的 可靠性进行了预计与分配,结果表明:该方法使用方便、简单,能够相对准确地预计新研产品的故障率,为常规弹 药研发过程中的可靠性预计与分配提供了新思路,有一定的实践指导意义。

    • 传火药柱自动化装压药设备

      2016, 35(10):91-93. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.024

      摘要 (723) HTML (0) PDF 798.80 K (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高传火药柱的产品质量和安全性,在结合某传火药柱压制工艺特点的基础上,研制出一台用于传火 药柱的自动化装压药设备。该设备采用全气动执行机构,并由 PLC 对压药过程中的各项参数进行控制,实现了压药 过程的全面可控。通过实际应用表明:该设备生产的药柱质量精度达到(87±1) mg,高度精度达到(3.92±0.02) mm, 高于对设备的要求,且自动化程度高、安全可靠。

    • 基于有限元分析的自动结弹技术研究

      2016, 35(10):94-96. DOI: 10.7690/bgzdh.2016.10.025

      摘要 (414) HTML (0) PDF 806.92 K (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对航弹装配效率低、质量不稳定等问题,基于高速自动装配及有限元分析等方法,对航弹装配技术进行研究。首先介绍了航弹自动装配系统的组成,然后采用高速自动插入技术对结弹机构进行设计,并基于有限元法对结弹过程中的弹塑性变形进行分析,最后对系统循环时间进行优化。分析结果表明:该系统能够提高航弹装配质量及生产效率,保证航弹装配生产的安全,实现了航弹高质量、高效率、安全的自动化装配。

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