某榴弹发射系统动力学仿真研究

基于单兵自动武器三维实体模型,借助动力学仿真软件ADAMS建立了单兵自动武器虚拟样机模型,研究了自动机在开闭锁、抛壳、供弹过程中的运动特性,通过运动学仿真发现了武器机构设计不合理部分,验证了修改后武器机构设计的正确性、合理性.分析了虚拟样机模型动力学特性,仿真结果与实验值对比吻合较好,验证了虚拟样机模型参数设置的有效性与可靠性.描述了不同参考坐标系下的抛壳过程,清晰展示了抛壳过程中弹壳运动的特点.上述工作为进一步深入研究单兵自动武器动力学问题提供了参考.     

机枪系统虚拟样机建模及仿真分析

以某大口径机枪系统为物理样机模型，对联合CAD建模软件Pro／E和动力学仿真软件ADAMS对其进行动力学仿真时的模型传递方法进行了研究，并以此在仿真环境中建立了机枪系统的虚拟样机模型。然后对机枪的自动机动力学和供输弹机构的运动进行了仿真分析，将仿真结果与试验数据进行了比较，并对工作弹簧进行了参数化设计。这证实了将虚拟样机技术引入自动武器研制领域的可行性，并为进一步的仿真工作奠定了基础。     

高射频浮动自动步枪动力学仿真研究

建立了某高射频自动步枪虚拟样机模型，系统研究了导气装置结构参数、自动机缓冲簧刚度、复进簧刚度等参数对射频的影响规律。光幕靶测试系统获得的试验结果与仿真结果符合一致，为这种步枪的设计提供了有价值的参考。     

基于预测模型的虚拟试验灵敏度分析

虚拟试验灵敏度分析技术研究虚拟试验输入参数不确定性对输出结果不确定性的影响程度,进而确定某些输入参数需引起重点关注.针对包含运行耗时仿真模型的虚拟试验,以概率分布描述输入参数不确定性,方差作为灵敏度指标,结合试验设计方法与贝叶斯理论建立虚拟试验预测模型,基于预测模型推导灵敏度指数后验均值的分布函数.测试算例表明本文提出的灵敏度分析方法大大减少仿真模型运行次数,效率较高.     

某型转管机枪刚柔耦合多体发射动力学仿真

以某型转管机枪为对象,研究了将CAD软件中复杂实体模型导入到ADAMS软件中的方法;考虑转管机枪实际射击条件下土壤本构关系和射手边界问题,建立了驻锄—土壤参数模型与人—枪参数模型;以多刚体动力学和柔性多体动力学理论为基础,采用ADAMS/Flex柔性体模块,建立了某型转管机枪刚柔耦合的虚拟样机仿真模型.通过对所建立的模型构件之间添加相互作用力,并进行多体发射动力学仿真和分析,获得了自动机运动过程中各主要部件的动力学特性.选取机枪自动机的速度和位移为校验指标,通过与试验数据中枪口响应位移比较,证明建立的刚柔耦合模型科学合理、准确有效,为该枪后期的结构优化与改进提供了模拟试验平台.     

基于虚拟样机的火炮系统建模仿真与优化研究

以某小口径自动炮遥控武器站为研究背景,对其进行动力学建模仿真与优化研究.首先介绍了虚拟样机技术的发展和应用,利用多体动力学原理建立系统的动力学方程;在UG中建立遥控武器站三维装配模型的基础上,利用ADAMS软件平台建立遥控武器站虚拟样机并进行了校核;然后利用火炮发射动力学技术,对其连发射击状态进行了多刚体系统动力学仿真;并对火炮系统的后坐力和射击精度进行了优化.研究结果为遥控武器站总体设计和部件设计提供了理论依据.     

基于ADAMS的自动武器虚拟样机研究

以动力学仿真软件ADAMS为仿真平台,针对自动武器工作的特点提出了自动武器的仿真方法,包括自动武器连发控制仿真、复杂约束处理方法等。提出的方法能较好地实现自动武器连发仿真,提高仿真效率。     

大口径高射机枪自动发射过程仿真试验研究

为了深入了解一种大口径高射机枪自动机的运动学和动力学特性,基于多体动力学建立了高射机枪自动机数值仿真模型.读模型考虑了接触,碰撞和载荷随机性,其正确性被试验所验证.对该高射机枪实际发射过程进行了仿真试验研究,获得了一整套运动和载荷数据,详细分析了自动机系统的运动学和动力学特性,研究并揭示了含碰撞的开闭锁和供弹过程的工作机理.本项研究对高射机枪自动发射过程的动力学行为提出了新认识.     

基于Unity3D的水下机器人半实物仿真系统

基于Unity3D研制了一种由地面控制终端、机器人本体和三维仿真系统3部分组成的水下机器人半实物仿真系统,为水下机器人开发过程中的性能测试、控制算法分析和人员操作培训提供了仿真和测试平台。该系统采用同一地面控制终端作为三维仿真系统和机器人控制系统的统一指令输入源,以实现虚拟对象和机器人本体的同步工作,可对系统进行实时监测、调参。采用多目视觉技术对机器人位置采集,对传感器数据进行卡尔曼滤波处理。机器人运动仿真试验结果表明,机器人实际运动路径和仿真规划路径基本相同,该系统动态响应性和控制系统同步性较好。     

一种真实感虚拟月面建模方法

虚拟现实技术的出现为月球漫游车的设计、试验、优化等提供了新的有效手段,构建逼真的虚拟月面是进行该类研究的一个基础。提出了一种真实感虚拟月面建模方法,该方法利用分形技术生成月面基础地形,在此基础地形之上基于两点假设和统计信息添加陨石坑模型和石块,并在外围拼接山坡模型,最后生成效果逼真的参数化、可重用的虚拟月面模型。仿真结果表明该虚拟月面模型满足虚拟现实环境下进行月球车在凹凸不平月面上的运动学、动力学仿真试验的需求。     

某突击步枪自动机数值仿真研究

枪械自动机是枪械主要组成部分,其动力学特性分析是自动机设计的关键技术。将Solidworks和ADAMS软件联合构建一个虚拟样机平台,建立了某突击步枪自动机多体动力学仿真模型,进行了数值仿真分析,仿真分析的结果与实验结果相比吻合很好,表明了该平台的正确性。构建的平台与方法可以得到自动机中任意构件的运动学和动力学特性,大大缩短了枪械设计周期并提高了设计准确性,为枪械自动机设计提供了定量依据,为枪械的研制提供了新的分析方法。     

高炮武器系统毁伤概率计算的蒙特卡罗法

为了更准确地计算高炮武器系统的毁伤概率,将射击误差依误差源进行了分解;分析了同一误差源所导致射击误差分量的时间共有性 (相关性);对共用火控和独立火控的高炮武器系统,分析了射击误差分量的空间共有性 (重复性);给出了弱相关误差序列的随机生成方法;在上述基础上,给出了毁伤概率计算的蒙特卡罗法;将基于误差时间和空间共有性分析的蒙特卡罗法与现有算法进行了对比.     

两种射击方式下航空武器作战效能计算及其比较分析

齐射与连射是空一地攻击中最常采用的两种射击方式，以往的研究集中于独立连射下武器射击效能，而对齐射方式下武器射击效能未予足够重视。针对该问题，文章提出了对单个坚固目标攻击时，两种不同射击方式下空-地武器作战效能计算方法，而对每一种射击方式又考虑了多种不同情形，并进行定量的比较分析，为空-地武器的射击决策提供了依据。     

基于立体视觉的虚拟机械臂平面定位研究

结合星球探测的应用背景,对漫游车的工作方式进行了研究,针对车载机械臂开发了一套基于立体视觉的机械臂平面定位仿真系统。该系统依靠虚拟现实技术,通过虚拟机械臂对三维重建得到的平整物体表面的定位仿真得到机械臂的各关节参数,以此指导真实机械臂的运动。论述了基于立体视觉的机械臂定位机理和基于OpenGL的虚拟机械臂的实现过程。采用VC＋＋构建了仿真实验平台,进行了定位实验,获得了较高的定位精度。     

一种新的飞机作战效能评估方法

提出了一种较系统的战斗机作战效能评估框架,重点研究了飞行技术特性效能,使用技术特性效能、武器、火控和航电系统效能的评估与综合模型。根据飞机的设计参数评估飞行技术特性效能,可以解释造成效能差异的设计因素。使用技术特性效能评估模型考虑了飞机的无故障性、耐久性、维护性、安全性和生存性等特性。武器、火控和航空电子系统的效能在现有研究的基础上,针对目前武器装备的发展作了修改。应用该模型,给出了典型飞机作战效能的评估结果。     

机载机关炮发射动力学建模与仿真

应用多体系统传递矩阵法,建立了刚弹耦合的机载机关炮(简称航炮)发射动力学模型;推导了航炮系统的特征方程;建立了航炮的发射动力学方程;编制了航炮的发射动力学仿真程序,进行了航炮的发射动力学仿真,得到了一系列有用的仿真结果.对航炮的动态设计及系统改进具有一定的指导意义.     

高炮与防空导弹射击时机互补性研究

防空火力分配包含武器目标匹配和武器单元的射击时机分配两部分,其目的是明确由哪些火力装置对哪些目标在何时进行射击。在对防空导弹和高炮弹道特性及射击特点之间的差异进行分析的基础上,引入实例,分别对导弹有控弹道模型以及高炮弹头的飞行时间曲线进行了计算;根据它们的飞行时间曲线,分析了二者对同一航路的射击时机,定量论证了防空导弹和高炮的互补性,为弹炮结合防空系统的设计优化提供依据。