• 2024年第43卷第12期文章目次
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    • >武器装备智能化
    • 武器站传动系统刚柔耦合发射动力学研究

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.001

      摘要 (52) HTML (0) PDF 738.64 K (52) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:针对搭载转管机枪的武器站传动系统在不同射频下产生变形问题,对武器站传动系统进行研究。建立搭载转管机枪的武器站模型,将托架等主要结构简化为刚体,传动系统作为柔性体建立刚柔耦合动力学模型,仿真计算武器系统的模态和不同射频下传动系统的变形,并分析在不同射频下传动系统变形对射向散布的影响。结果表明:在低射频下,转管机枪枪管振动变形是影响射向散布的主要因素;在高射频达到4 000发/min以上时,传动系统振动变形对射向散布影响逐渐增大,传动系统振动变形在高射频下不可忽略。

    • 空面同时多目标攻击自主重规划技术研究

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.002

      摘要 (33) HTML (0) PDF 944.36 K (29) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对越来越复杂的作战环境问题,对空面同时多目标攻击自主重规划技术进行研究。通过分析空中攻击自主重规划的必要性,阐述以F-35为代表的国外研究现状,重点对空面同时多目标攻击重规划系统设计开展研究,包括功能组成、工作逻辑以及对设计中难点问题——同时多目标高效毁伤的投射管道重规划、攻击航路重规划、打击次序重规划、杀伤力预估进行思路梳理。结果表明,该研究可为进一步工程实现夯实基础。

    • 关于武器装备数字化建设中相关问题的思考和建议

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.003

      摘要 (55) HTML (0) PDF 329.62 K (30) 评论 (0) 收藏

      摘要:武器装备数字化是推进我军信息化、智能化建设的主要路径,围绕武器装备数字化建设过程中的模型共用和专用、国产数字化软件生态如何突围、数字模型知识产权和合理计价、数字化模型贯通传递、改革装备数字化建设的制度机制等方面开展思考和问题探讨。结果表明,该研究可为我国装备实现全面数字化转型提供参考。

    • >自动测量与控制
    • 三位置光纤陀螺寻北仪关键结构设计与实验

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.004

      摘要 (22) HTML (0) PDF 1.16 M (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对二位置、四位置光纤陀螺仪寻北仪齿轮啮合时配合间隙而无法实现高精度方位测量的问题,设计新的V型槽定位方式,并介绍关键结构的设计方案:转位结构体组件、限位驱动组件、转位驱动组件,推导光纤陀螺仪寻北仪在水平和倾角状态下的方位角解算公式;为确定所设计光纤陀螺仪寻北仪的抗振动性能,进行仿真分析。仿真结果表明:安全系数和最大变形量均满足工程要求;通过实验测得了寻北仪横滚角、俯仰角和方位角测试精度以及横滚角、俯仰角和方位角重复性精度。

    • 大型低速风洞结构健康监测系统

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.005

      摘要 (25) HTML (0) PDF 1.61 M (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高风洞调试和运行时的结构安全性,设计研制一种大型低速风洞结构健康监测系统。针对风洞监测对象位置散、可移动的特点,对结构健康监测(structural health monitoring,SHM)需求进行精准分析。在分析基础上,系统采用基于光纤环网和星形连接的混合网络架构,实现对分散结构状态数据的分布式采集、边缘计算和高效传输。运行系统表明:该系统在消声室流致振动监测评估、防护网拦截异物监测诊断等方面发挥了显著作用,有力保障了大型低速风洞运行安全。

    • 压水堆核电机组给水流量控制优化

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.006

      摘要 (21) HTML (0) PDF 374.12 K (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对难以适应压水堆核电机组复杂的工作环境、给水流量控制不稳定、难以实现精确调节的问题,提出一种基于非线性状态广义预测的压水堆核电机组给水流量控制方法。利用差压式流量计采集给水流量历史数据,以此为依据,利用非线性状态广义预测模型,预测未来时刻给水流量,根据预测结果与当下时刻采集结果之间的误差为输入,计算误差补偿量,通过控制器控制律,实现压水堆核电机组给水流量控制。结果表明:该方法能够在不确定的环境中高效地实现控制给水流量,控制偏差相对更小,控制性能更好。

    • >大数据与人工智能
    • 基于RepVGG的疲劳驾驶检测算法

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.007

      摘要 (24) HTML (0) PDF 533.89 K (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高疲劳驾驶检测方法的准确率和可部署性,提出一种基于RepVGG的疲劳驾驶检测算法。在模型中增添空洞卷积金字塔池化(atrous spatial pyramid pooling,ASPP)模块,以捕捉多尺度疲劳特征信息。将卷积块注意力模块(convolutional block attention module,CBAM)与ASPP模块结合,单独应用于模型中,进一步强调和捕捉疲劳特征表达的多尺度信息和重要区域信息,并抑制图像中的背景信息,从而提高模型的性能和鲁棒性。结果表明:改进RepVGG算法在疲劳驾驶数据集上的准确率达到了97.34%,比原算法提高了2.51%,且模型参数量仅为7.1×106,具有良好的检测精度和可部署性。

    • 基于改进YOLOv5的钢材表面缺陷检测

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.008

      摘要 (34) HTML (0) PDF 555.01 K (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对钢材表面缺陷检测中小目标缺陷检测效果不理想、特征提取不充分的问题,以YOLOv5算法为基础,提出一种YOLOv5s-ADW算法。将自注意力与卷积混合模块(a mixed model of self-attention and convolution,ACmix)融入主干网络层,增强模型的特征敏感度;在特征融合层中加入可变形大内核注意力机制(deformable large kernel attention,D-LKA),增强模型对图像中不规则缺陷的捕捉能力;将原损失函数替换为Wise-IoU损失函数,降低数据集中低质量示例对模型检测效果的影响并提升小目标缺陷检测能力,在NEU-DET上进行实验验证。实验验证结果表明:YOLOv5s-ADW算法的平均精度均值(mean average precision,mAP)达到88.3%,相较原始模型提升了14.4%;小目标缺陷和漏检率高的缺陷平均精度(average precision,AP)也有较大提升,相比其他主流算法,能够更好解决上述问题。

    • 基于数据挖掘的金融时序数据分析

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.009

      摘要 (19) HTML (0) PDF 404.85 K (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高金融时序数据分析评估及预测性能,在研究数据挖掘、极大似然估计、序贯参数学习等模型基础上,设计一种序贯贝叶斯学习方法来估计非对称广义自回归条件异方差(autoregressive moving average,GARCH)模型。考虑杠杆效应,描述收益率和波动率之间的负相关关系,从而解决股票模拟模型估计中的复杂数值问题。通过仿真分析,结果表明:该模型能较好地模拟股票波动及价格趋势,具备有效性。

    • >系统建模与仿真
    • 基于数值仿真的药柱热挤出成型过程分析

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.010

      摘要 (21) HTML (0) PDF 663.93 K (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:为实现高质量的药剂热挤出成型,对基于数值仿真的药柱热挤出成型过程进行分析。建立以某高聚物氟碳药剂为研究对象的基础模型,利用Polyflow软件模拟实心药柱的挤出过程。分析该实心药柱在定压和定速挤出过程下的压力分布、速度分布,以及膨胀率的变化趋势,探究不同药柱尺寸与工艺参数的变化关系。结果表明:挤出某实心药柱最佳成型工艺为定速挤压工艺,其主要工艺温度范围为60~80 ℃,入口体积流率范围在5.10×10-9~1.02×10-8 m3/s。

    • 冲击压缩下PlatSil® Gel硅胶材料动态力学特性数值模拟

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.011

      摘要 (19) HTML (0) PDF 1012.12 K (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:为研究人体软组织力学特性,选用PlatSil? Gel硅胶为模拟材料进行研究。基于聚合物分离式霍普金森压杆(polymer split Hopkinson pressure bar,PSHPB)实验,结合朱-王-唐(zhu-wang-tang,ZWT)本构模型,借助Fortran语言,利用ABAQUS软件中的VUMAT子程序对硅胶材料粘弹性本构模型进行二次开发;通过3维算例与实验对比,验证本构模型的有效性。结果表明:利用VUMAT子程序开发的有限元模型计算准确,仿真结果与实验结果一致性较好,ZWT本构模型能较好描述硅胶材料在强动载荷作用下的力学响应;研究成果可拓展有限元软件在生物软组织力学特性研究中的应用,为软组织损伤规律分析提供理论参考。

    • 基于证据距离和特征向量的仿真数据可信度评估方法

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.012

      摘要 (17) HTML (0) PDF 739.73 K (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对作战仿真模型数据的特点,从仿真模型输出的源数据入手,提出一种基于Jousselme证据距离的源数据可信度评估方法。根据仿真模型构建作战评估指标体系,确定输出的仿真数据类型,使用专家评估法将仿真数据进行量化处理作为证据源数据,根据Jousselme证据距离和特征向量法计算证据源数据的客观权重,利用特征向量法评估专家权重作为主观权重,根据2种权重得到综合权重,使用综合权重修正原证据源数据,经多次证据融合得到该仿真数据的可信度向量。通过仿真数据可信度评估实例,结果表明,该方法的可行性和准确度较高。

    • 接触爆炸下全尺寸钢筋混凝土墙的毁伤特性

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.013

      摘要 (18) HTML (0) PDF 1.34 M (10) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对典型民用高层建筑物中的钢筋混凝土墙,对足尺寸的钢筋混凝土墙进行不同装药量的接触爆炸试验研究。通过3次接触爆炸试验,观察钢筋混凝土墙在不同装药量下的局部破坏模式和破坏特征,分析装药量对钢筋混凝土墙局部毁伤效应的影响;通过矫正之后的数值仿真模型对钢筋混凝土墙爆炸毁伤区域尺寸、钢筋的变形情况进行定量、定性的分析。结果表明:钢筋混凝土墙毁伤区域尺寸与炸药质量的立方根成线性关系;随着混凝土强度的增加,钢筋混凝土墙毁伤区域尺寸均有减小;钢筋混凝土墙毁伤区域中压缩坑、贯穿坑毁伤程度受钢筋的影响较小,随着混凝土墙体中钢筋强度和直径的增加,崩落坑的尺寸出现减小。

    • 基于改进的MDLS算法的城市作战资源调度技术

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.014

      摘要 (18) HTML (0) PDF 752.71 K (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:为避免在城市作战中一个任务投入过多超过需求的剩余资源,影响其他任务的资源分配而造成作战时间延长,将多维动态列表调度算法(multidimensional dynamic list scheduling,MDLS)应用于城市作战资源调度。通过在算法的平台选择阶段做出改进,加入节约模块和支援模块,建立多目标规划模型。仿真实验对比结果表明,该技术研究可为城市作战资源调度提供理论参考。

    • 基于数据挖掘算法的犯罪相同特征向量集仿真

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.015

      摘要 (20) HTML (0) PDF 773.41 K (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高犯罪数据挖掘准确率,有效打击犯罪,提出基于相同犯罪特征的数据挖掘算法。以公安系统数据库为基础,通过数据预处理,获得具有相同犯罪特征的数据向量集进行信息聚类,通过模糊集得到近似关系,依据贝叶斯公式将模糊集变为确定目标函数,依据目标函数,进行数据集划分相差较小的群组,获得数据挖掘结果。实验结果表明:该算法在犯罪特征的数据挖掘上,准确度和可靠性得到极大提升。

    • 基于改进遗传算法的电力调度辅助决策模型

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.016

      摘要 (20) HTML (0) PDF 523.06 K (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为改善现有混合配电网调度方法未同时考虑碳价格波动和风电不确定性等问题,提出一种基于改进遗传算法的电力调度辅助决策模型。考虑风电不确定性和发电碳排放对风电集成系统中功率平衡的影响,建立电力调度成本和碳排放目标函数以及功率输出约束、功率平衡约束、发电机组爬坡率约束函数;应用决策空间降维、初始化种群和基因操作等策略,提高算法执行效率及模型鲁棒性;以IEEE 33节点测试馈线系统对所提电力调度模型进行了分析和验证。结果表明:当碳价格从低变化到高时,碳排放总量分别减少0.029%和0.197%,总发电成本分别增加0.003%和0.055%。模型为电力调度辅助决策发展提供了一定借鉴作用。

    • 基于Unity3D的装备交互演示系统

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.017

      摘要 (20) HTML (0) PDF 720.28 K (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提升基层部队对装备知识的学习能力和学习效率,提出基于Unity3D的装备交互演示系统。通过 Unity3D中的场景搭建,形成装备介绍、交互学习、操作培训、维护培训等模块架构,再结合虚拟现实、3维仿真、视频、文字等手段,实现与虚拟装备模型的动态交互。实践结果表明:该系统能有效提升学习效率,加深学习者的感官印象,提高装备掌握程度。

    • 基于Matlab与STK互联的直升机作战场景建模及仿真分析

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.018

      摘要 (21) HTML (0) PDF 741.06 K (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对STK软件是实现作战场景3维可视化的一种重要手段,以美军陆海空联合行动营救人质的作战场景为例,运用Matlab编程实现基于STK的军用直升机作战场景的自动化建模。在此基础上应用综合地形模块和可访问性工具对作战任务期间通信信号进行仿真分析,利用雷达模型分析了电子干扰机对敌方通信干扰效果,验证了整个作战场景的合理性。结果表明,该方法提高了场景建模效率。

    • 不同消声碗结构的消声器膛口射流噪声数值模拟

      2024, 43(12). DOI: 10.7690/bgzdh.2024.12.019

      摘要 (21) HTML (0) PDF 1.16 M (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:为追求消声器更高的降噪量,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法和计算气动声学(computational aeroacoustics,CAA)方法进行数值模拟。在发射9 mm×19 mm手枪弹的工况下,选取消声碗的碗数和倾角为研究变量。采用大涡模拟(large eddy simulation,LES)计算消声器内外流场,获取流场中声源积分面上的流体压力等信息,再采用声波动方程计算得到声源积分面上的声学信息及远处声监测点上的声压信号,得到消声器膛口不同测点的射流噪声总声压级。分析结果表明:对于所探究的不同倾角,60°倾角的消声碗在所有测点的总声压级最低;而当碗数变化致使相邻消声碗和弹头前后形成最大密闭空间时,在所有测点处可得到最低的总声压级。

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