2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.001
摘要:针对复合式无人直升机航向控制以及前飞速度控制的操纵舵面冗余问题,提出航向通道的操纵分配策略和纵向通道的速度控制方案,以兼顾机动性能和稳定性能。从稳定性、耦合性、操纵性角度,采取定性和定量分析的方法详细分析在不同速度下的对象特性。以操纵灵敏度为标准给出一种航向控制分配策略,根据不同速度段气动特性给出一种速度控制方法,最后给出4个通道的控制策略,为复合式无人直升机控制律设计提供依据。结果表明,该研究可为提高操纵灵敏度和控制稳定性提供参考。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.002
摘要:为减轻飞行员及研制者负担、支持新增武器即插即用等需求,提出一种支持武器即插即用的弹目规划显示设计方法。通过构建通用的非制导武器和制导武器参数配置表,利用厂家提交的面向武器型号的配置参数脚本文件,自动生成针对攻击目标的弹目规划显示画面。结果表明:该方法仅需设计2类通用的弹目规划显示画面,支持新增武器的即插即用;能极大减轻飞行员和研制者的负担,降低研制成本,缩短研制周期,支持武器快速形成战斗力。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.003
摘要:针对目前火工品产线数字化程度普遍不高的问题,提出虚实车间与物理车间装备-模型-监控同步方法。以某国内火工品装配车间为应用对象,设计其装配车间数据采集、数据管理、数字化建模、功能集成应用4层数字孪生架构,围绕装配车间数据实时采集、装配车间数字化孪生模型构建、虚实车间与物理车间装备-模型-监控同步关键技术进行详细的阐述,并基于Unity3D软件进行数字孪生系统的开发与实现,验证所提方案的正确性和有效性。应用结果表明:该技术实现了装配车间数字孪生体的构建,为火工品车间生产过程数字孪生的实现提供了技术解决方案,具有一定参考价值。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.004
摘要:为提高企业的服务能力和市场应变能力,对智能工厂物流规划技术进行研究。通过深入调研,按照精益物流体系进行智能物流规划技术研究,并对方案进行验证。结果表明:该方案能提高生产效率,缩短制造周期,降低库存和制造成本。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.005
摘要:为解决传统人工下料效率低、易出错、操作不当等问题,提出一种高效稳定的下料工作站。以弹药封箱自动化生产线下料为研究对象,利用SolidWorks搭建了夹持机构模型,有限元分析验证设计合理性,选用PROFINET通信协议,并通过MIoT.VC Premium 5.4仿真软件验证。结果表明,该工作站符合封箱下料作业的相关标准,具备完成弹药箱下料任务的能力。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.006
摘要:针对弹药的需求量庞大而弹药生产效率低问题,以弹体尾翼装配为例,设计一种弹药的自动拧紧装置。系统包括尾翼和弹体的夹紧结构、尾翼的拧紧结构、拧紧力矩的控制等,通过PLC远程控制,实现弹体尾翼的自动化拧紧。结果表明:该装置能够使弹体和尾翼进行自动化装配,保证弹体的装配质量,减少人工操作的误差,提高生产效率,为弹药自动化装配提供了新思路,在军事装备中具有较为重要意义。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.007
摘要:为实现无人机自主电线挂载,提出一种基于视觉伺服的电线挂载无人机控制算法。该算法依托机载双目相机实现电线的视觉检测与定位,依据电线理想位姿预先标定结果,以电线的斜率、截距差值作为控制系统的主要输入,实时解算无人机的位置和姿态控制量,控制无人机靠近待挂载电线,并使电线进入机载挂载机构挂载范围。试验结果表明:该方法在误差允许范围内可满足无人机挂载电线的精度要求。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.008
摘要:为避免繁杂的电源转换和滤波处理,降低整机成本,设计一种单电源供电磁平衡电流传感器。采用闭环电流传感器工作原理,在闭环原理的基础上增加简单的电路,利用稳压电路提供零点输出偏置,有效精准地用电压信号线性表达出待测电流信号,可用于检测直流电流、交流电流、脉冲信号。结果表明,该设计合理与可行。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.009
摘要:为解决广泛应用于各类核信号处理电路和核检测设备中的连续时间D-?(continuous time D-?,CTD-?)调制器存在转换带宽不高的问题,提出采用具有1.5时钟周期的超量环路延迟(excess loop delay,ELD)量化器来获得更高的采样率,以及基于采样-保持的超量环路延迟补偿。分析1.5时钟周期的超量环路延迟补偿对前馈结构的信号传递函数的影响,并提出一种改善调制器的信号传递函数(signel transfer function,STF)性能的方法;基于这些分析,设计一种CTD-?调制器架构,并给出各主要设计模块的电路级实现。仿真结果表明:设计的CTD-?调制器能显著降低信号传递函数(STF)带外峰值,获得31 MHz的转换带宽和72.5 dB的信噪比,以及76.3 dB的动态范围,在1.2 V电源下,功耗仅为33 mW。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.010
摘要:针对现有的绝缘检测电路抗干扰性差、测量精度不高等问题,设计一种绝缘检测电路。以STM32单片机为核心控制部件,采用光电隔离和陷波电路对采样信号进行处理,采用AD7192采样芯片完成电压采集,将测得的数据传送至单片机。对检测电路进行测试的结果表明:该设计提高了测量精度,满足检测需求。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.011
摘要:针对目前永磁同步直线电机(permanent magnet synchronous linear motor,PMSLM)存在控制精度有待提升的问题,提出一种基于改进滑模控制的PMSLM速度扰动控制方法。设计改进趋近律函数,基于李雅普诺夫稳定性定量证明所提控制率的有效性,并通过Matlab 2019A/Simulink进行仿真验证。实验结果表明:当负载突然增加或减少时,该方法的速度波动和调整时间均优于滑模控制(sliding mode control,SMC)和无模型速度控制(model-free speed controller,MFC)方法,具备有效性和实用性。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.012
摘要:针对火电厂主汽温回路大惯性、大延迟、非线性和时变性的复杂特性,且PID不能自整定及整定难的问题,提出了一种基于改进遗传算法(genetic algorithm,GA)的并行式二自由度PID控制方法。运用提出的改进遗传算法,对并行式二自由度PID控制器的参数进行优化,并用于主汽温控制系统。仿真结果表明:与其他方法相比,该方法控制效果更优,具有响应快、调节时间短、超调量小及鲁棒性好等特性,可满足火电厂主汽温控制系统现场控制要求。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.013
摘要:针对宇航元器件的自主可控度评估问题,提出一种基于“五原则”的宇航元器件自主可控度评估方法。该方法包含分档原则、最低分原则、及格线原则、专家打分原则和一票否决原则,构建三层宇航元器件自主可控度评估指标体系,共包含30项指标。结合指标体系,对评估方法进行论述,结合一票否决原则提出了否决函数,使评估过程更加普适化。研究结果表明,该方法能为宇航元器件的自主可控度评估提供重要参考。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.014
摘要:为加强海洋探测,设计一种安装在船舶上便于运输的小型紧凑吊放系统。根据相关的作业和设计原则,使用建模软件SolidWorks对A型门架的机械结构进行建模。利用ANSYS的Workbench有限元分析软件,对A型 门架的主承重部位、门架定滑轮连接部位以及门架和机架连接处的销轴进行了形变量和应力分析。研究发现:负 载85 000 N时,A型门架形变和受力最大的地方为横梁处最大应力为260 MPa,符合所选材料要求;最大形变量为 17.5 mm,形变量仅占总长度的0.643%符合设计要求。滑轮处销轴与横梁连接处应力最大有132.45 MPa,最大形变量仅为0.054 mm;门架和机架连接处的销轴的应力最大处为销轴两侧,有130.41 MPa,最大形变量集中在销轴中间,为0.05 mm;二者均满足所选材料45号钢的性能要求,微小形变对使用无影响。验证结果表明:该设计具备可行性,并能够确立一些部位的型号。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.015
摘要:针对传统因果推断方法在根因分析中难以有效建模多维指标间的非线性依赖,且可解释性低等问题,提出一种融合图神经网络(graph neural network,GNN)与大语言模型(large language model,LLM)的因果溯源框架。将复杂装备和系统等对象建模为对等抽象网络,通过单节点与全图级别的因果分析策略,结合GNN的结构建模能力与LLM的知识推理能力,构建自系统级到干预级的多层次解释体系。仿真网络数据集结果显示:在无需先验知识的情况下,该方法实现了具有竞争力的预测性能与更强的解释能力,其中全图因果溯源在保持高精度(MSE=0.042 8)的同时提供全局关系视角,结合真实先验的模型在误差指标上最优。结果表明,该方法不仅拓展了大模型在复杂系统根因分析中的应用边界,而且为智能运维与异常诊断提供了一条可扩展且具备解释性的技术路径。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.016
摘要:针对超材料吸波体在设计过程中消耗时间过多且设计效果不佳等问题,提出遗传-粒子群变异算法。将二进制编码后的超材料吸波体表面结构作为优化对象,经过遗传-粒子群变异算法优化后,得到一个具有高适应度值的超材料吸波体结构。COMSOL仿真结果表明,该吸波体在9.3~17.4 GHz频段内对正入射电磁波的吸波率大于90%,吸波带宽为8.1 GHz。该设计方法具有易于实现、设计时间短、吸波体具有宽带吸波等特点,大大降低了超材料吸波体的设计难度。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.017
摘要:为解决移动机器人在昏暗或低纹理的环境中,视觉传感器感知性能下降导致建图定位失效的问题,提出一种基于红外增强的视觉/激光雷达/惯性组合的同步定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)算法。采用2维离散小波变换的图像融合方法来实现可见光图像与红外图像特征级融合,从而提高视觉惯性SLAM算法前端特征点与激光雷达惯性SLAM的3维点云数据的关联效果,同时避免匹配过多无关特征,降低计算复杂度和存储空间要求。实验结果表明:在昏暗和低纹理的环境中,该算法在鲁棒性和准确性方面均优于原算法。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.018
摘要:为解决四足机器人感知系统易受到运动噪声干扰、视角受限及计算资源约束而导致传统算法难以直接应用的问题,围绕“目标—本体—环境”的智能感知技术体系进行研究分析。通过梳理相关技术的最新研究进展,分析目标定位、目标跟踪、目标重识别以及同时定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)等关键技术方法,探讨其在四足机器人上的应用特点、技术瓶颈及优化方向。结果表明,该分析为智能移动机器人领域发展注入新活动,对未来发展提供有效参考。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.019
摘要:针对传统快速随机搜索树(rapidly-exploring random tree,RRT)算法在复杂环境中的收敛速度较慢、路径规划质量较低且在转弯时可能不符合机器人运动学约束导致转弯质量较低等问题,提出在RRT算法的采样基础上融合Dijkstra算法的思想。改进后的算法由RRT算法遍历地图构成初始无向图路径图后,再引入Dijkstra算法的贪心思想来搜索代价更小更优的路径。在保证避障的前提下,对搜索得到的路径使用贝塞尔曲线进行平滑处理,并将改进后的算法应用于仿真环境。结果表明,改进算法规划能力优于原算法。
2026, 45(04). DOI: 10.7690/bgzdh.2026.04.020
摘要:针对传统视觉同时定位与建图(simultaneous localization and mapping,SLAM)技术存在由于室内光照条件变化而导致鲁棒性低等问题,提出一种基于图像增强与神经网络的视觉SLAM优化方法。对原始ORB-SLAM2框架进行改进,并在其相机跟踪线程中加入一种RAH-GCNv2特征点提取方法。RAH-GCNv2方法对图像RGB通道进行均衡处理,调节视觉信息色偏现象,对图像HSV通道进行自适应增强,调节亮度问题。通过GCNv2特征点提取网络,获取分布均匀且分散的特征点,并在公开数据集上进行实验验证。实验结果表明:在欠曝与过曝条件下,所提改进方法使采集图像的标准差增加5倍,熵值增加50%,图像平均梯度增加5倍。将RAH-GCNv2特征点提取方法融入ORB-SLAM2框架后,相机运动轨迹误差比原始ORB-SLAM2框架降低30%,且不会出现位姿丢失等问题。实际测试表明:该方法修正了原始ORB-SLAM2框架在弱纹理场景中出现的轨迹漂移问题,建图效果得到明显改善。