高速行进间炮口扰动下射击问题研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ZCHHZCHH
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代战争战场态势错综复杂,情况千变万化。这就要求坦克具有高度的机动能力和准确的目标打击能力。如何提高坦克高速行进间的射击精度是一个多学科交叉的系统性问题,其相关研究涉及车辆制造,传感器研究,火控系统,伺服系统,控制理论,射击理论等多个领域。虽然相关工作者做了大量的研究,但是坦克高速行进间射击的精度还是不够理想,无论是理论上还是工程上都面临着诸多难题。本文针对坦克行进时身管炮口扰动对射击精度影响的这个问题点做了如下深入研究。  (1)分析了坦克行进间的解命中问题,指出了现行的解命中方法由于忽略了炮口的扰动速度,会使射击诸元的解算出现偏差。并基于目标匀速运动假设,针对搭载旋转弹的坦克,分别计算并比较了不考虑炮口扰动速度和考虑炮口扰动速度时解得的射击诸元。分析结果显示,过大的炮口扰动速度改变了弹丸出膛时速度的方向和大小,使解算得到的射击诸元相对于有效射击诸元出现了较大偏差,影响射击精度,不能忽略。  (2)分析了现有射击门体制在行进间射击情况下的不足,根据射击门的思想,结合炮口扰动速度与射击诸元解算偏差的关系,提出了一种速度-位置复合射击门。该种射击门综合考虑了炮口扰动速度和炮口指向偏差,将其等效转化为综合炮口指向偏差,以此偏差是否在有效射击区域内作为弹丸击发的标准。利用随机穿越特征量指标分析比较了复合射击门和传统射击门的性能,讨论了复合射击门应用的局限性。  (3)针对高速行进间身管振动引起炮口剧烈扰动的问题,以拉格朗日力学理论和弹性体振动理论建立了考虑身管振动的炮塔动力学模型,并给出了利用ANSYS有限元分析软件提取身管模态振动参数,修正炮塔模型的方法。该模型能够良好的反映炮塔和身管在伺服系统驱动力矩,载体运动产生的惯性力和惯性力矩,以及作用在身管上的分布控制力综合作用下的运动和振动状态。为进一步研究炮塔调动和抑制身管振动的综合控制问题提供了模型基础。  (4)针对上述炮塔模型,推导了其状态空间模型,并基于平方和(SOS)多项式方法设计了系统的H∞状态反馈控制律,炮塔系统在该控制律作用下可以在快速调炮的同时抑制身管振动。以身管模态动能和模态置信准则矩阵为基础设计了配置于身管上的传感器和作动器的位置优化准则,并基于混沌映射粒子群优化算法给出了最优位置的搜索算法。仿真分析表明优化配置后的传感器/作动器可以更加有效的完成抑制身管振动的任务。
其他文献
一般模型控制方法是一种可以直接利用非线性过程模型的非线性控制方法,广义通用模型控制方法是在一般模型控制方法基础上发展起来的,本文主要做了以下三个方面的工作: 首先,介
本论文以智能交通、电子警察系统为背景,在其实现的关键技术——车牌识别进行研究的基础上,提出了一种基于小波分析的快速车牌定位算法,通过Mallat算法分解出的高频图像经过后继
工业生产根据工艺流程特点及产品输出方式可分为连续生产、离散生产和间歇生产。从生产观点上说,间歇生产过程既需要有步骤的操作又需要连续动作,是DCS和PLC的综合运用;从控制角度上说,由于现场总线控制技术全数字、全分散、全开放的特点,既能够实现离散控制的要求也能够实现连续控制的目的,对间歇控制中控制策略灵活、多种控制方式并存、开关量控制与模拟量控制并重等特点和难点都能给于很好的解决,所以成为首选的方案
操作型旋翼飞行机器人是一种新型机器人系统,它由飞行机器人(通常是旋翼飞行机器人)与作业装置(机械臂)共同组成,该系统具有垂直起降、低空低速飞行、悬停的特点,同时由于安装了机械
随着图像处理、模式识别和概率统计等多学科理论的发展,以及计算机软硬件技术的不断成熟,计算机视觉在军事和生产生活中发挥着越来越重要的作用,目标跟踪是其中一项重要的研究内
柴油机试验站是铁道部各厂、段进行柴油机台架试验的主要设备,每台新出厂的或检修后的柴油机都要进行台架试验。但是目前在投运中的试验站多数存在生产技术落后,工作环境恶劣,控
本文针对批处理加工生产过程中不同类型调度问题的复杂性和不确定性,建立了确定性和不确定性调度系统的数学模型,并结合遗传算法优化求解,通过仿真实验证明了算法的有效性。主要
本文论述了乳酸工业的发展和生产控制现状,针对某厂实际工程项目,利用西门子公司的SIMATIC系列产品开发设计了一套分布式控制系统,实现了对乳酸生产过程的实时监控。对整个分布
近年来,全球极端自然灾害事件(如台风、暴雨等)明显增多,严重威胁了电力系统的安全稳定运行。在自然灾害发生期间,常导致大量电力设备故障停运,从而引发群发故障造成电网大面积停电
即时定位与地图创建是移动机器人自主导航技术的重要内容之一,它主要包括三个方面的内容:地图的表示方法、机器人定位与环境特征的提取以及不确定信息的处理。本文主要研究不确