船舶航迹跟踪的滑模控制

为了解决船舶路径跟踪中的非线性问题,在建立船舶非线性模型的基础上,采用指数趋近律,设计了船舶轨迹跟踪的滑模控制器,分别进行了动态直线跟踪和环形跟踪仿真试验,仿真结果表明,船舶动态轨迹跟踪性能良好,能精确保持航迹。     

弹道导弹对舰艇编队的突防概率计算及仿真研究

分析了舰艇编队对弹道导弹的拦截过程,首先建立了舰空导弹、电子干扰和密集阵反导的一系列数学模型,然后建立了弹道导弹和舰艇编队的仿真对抗模型。利用此模型和蒙特卡洛的仿真策略实现了对弹道导弹对舰艇编队突防概率的求解,这种仿真求解的算法能够真实地放映对抗双方的对抗过程,所得数据可信度较大,能够体现对抗双方所采用的一定的战术思想和原则。为评价弹道导弹的突防能力和作战效能,提供了必要的分析手段。     

Research on the Fragment Impact Resistance of a Composite Mast

Due to the unique structural mode and material property of a composite sandwich plate, related research such as fragment impact resistance of a composite mast is short of publication and urgent in this field. In this paper, the commonly accepted sandwich core board theory was modified. Damage caused by a fragment attack was simulated onto a sandwich plate model built with solid and shell elements. It was shown that shear failure and vast matrix cracking are the main reasons for outer coat damage, and tensio...     

潜艇目标大散布条件下鱼雷搜索弹道仿真

针对潜艇目标大散布条件,选取定角度扩展圆形和定时扩展圆形2种搜索弹道形式;对于不同目标散布大小、不同的自导作用距离,采用蒙特卡罗法对鱼雷发现概率进行仿真计算;根据仿真计算结果对鱼雷搜索弹道进行了合理优化,仿真结果可为目标大散布条件鱼雷搜索弹道设计提供一定参考。     

低空投弹仿真与测试技术

空投型武器弹药是当今先进武器发展的重要组成部分,如航空炸弹、钻地弹、鱼(水)雷、深水炸弹等。其中一部分采用低空投放,投弹精度和空中弹道的稳定性直接影响武器系统的正常使用和攻击效能。本文建立了低空投放条件下的弹伞弹道理论模型,通过数值仿真与试验测试进行对比研究,为武器系统参数的确定及射表的编拟打下基础,同时对指导飞机投弹有着十分重要的意义。     

装载机避障轨迹规划及模型预测轨迹跟踪

轮式装载机在工作区域行驶时，避障过程频繁，以往的避障轨迹规划未考虑整车转向半径约束和车速变化，也较少考虑整车在动力学模型条件下的轨迹跟踪性能。针对上述情况，以自动驾驶轮式装载机为对象，基于最优快速随机扩展树算法（RRT^*），考虑车身膨胀圆个数，生成全局最优避障路径，以整车最小稳定转向半径为约束，利用CC-Steer算法对避障路径进行平滑处理，采用路径-速度分解算法规划满足整车在加速、匀速和减速状态下的避障行驶轨迹。基于整车动力学模型，考虑行驶过程中的横向位置偏差和航向角偏差，并将整车动力传动系统视为1阶惯性环节，构建装载机动力学状态空间方程。以加速度和铰接角为控制输入，以车速、横向位置偏差和航向角偏差为控制输出，建立整车动力学预测模型，以加速度、铰接角和车速为约束条件，将目标函数转换为二次规划问题，建立满足装载机在工作区域避障的模型预测轨迹跟踪控制系统。以规划的非匀速行驶避障轨迹为目标，利用构建的模型预测轨迹跟踪系统，进行自动驾驶轮式装载机的轨迹跟踪仿真。研究结果表明：所提方法能够很好地控制自动驾驶轮式装载机从初始位姿驶向目标位姿，实现整车在工作区域的避障过程，且在避障过程中满足整车的约束要求，保证整车在轨迹跟踪过程中的安全稳定性能。     

基于变论域模糊多参数自整定PID控制的智能挖掘机轨迹跟踪

智能液压挖掘机多用于特殊环境下的无人操纵施工。在执行诸如直线刮平、斜坡整平和定点挖掘等特定挖掘任务时,对智能挖掘机工作装置铲斗齿尖的轨迹规划和轨迹跟踪提出了较高要求。为此,针对智能挖掘机运动的控制问题,提出一种基于变论域模糊多参数自整定PID （Variable Universe Fuzzy Multi-parameter Self-tuning PID,VUFMS-PID）的轨迹跟踪控制策略。首先,在关节空间中通过三次非均匀有理B样条（Non-uniform Rational B-Splines,NURBS）曲线插补法完成直线刮平和定点挖掘轨迹规划,并得到工作装置挖掘作业时各关节角、角速度、角加速度位置序列。然后,综合考虑挖掘机非线性、时变性等特点,基于变论域思想,提出一种基于VUFMS-PID的轨迹跟踪控制方法。最后,基于AMESim与MATLAB/Simulink联合仿真和硬件在环（Hardware-in-the-Loop,HiL）试验平台,对VUFMS-PID控制方法的有效性和先进性进行验证。研究结果表明：在铲斗齿尖运动过程中,规划轨迹平滑连续且变化幅值较小,规划轨迹与期望轨迹之间的误差较小;VUFMS-PID控制的响应速度和跟踪精度相较于传统PID控制与模糊PID控制有明显提升;在硬件在环试验分析中,提出的控制方法在跟踪直线刮平轨迹和定点挖掘轨迹时,能够将跟踪误差控制在20 mm以内,实现对规划轨迹的精确跟踪。     

两足机器人步态综合研究进展

把两足机器人步态综合方法分为参考轨迹法和自然动力学法两大技术流派.根据参考轨迹获得方法的不同,参考轨迹法又分为步行数据法、中枢模式发生器法和动力学模型法.自然动力学法也可分为被动动力学法和虚拟模型法.在总结两大流派研究进展的基础上,分析了它们各自的优势和不足,指出了今后工作的重点,即参考轨迹法需要提高步行效率和轨迹的生成速度,而自然动力学法需要增加功能.最后分析了强制学习技术在步态综合中应用的适应性和多自由度造成的组合爆炸问题.     

基于OpenGL的鱼雷弹道显示研究与实现

文章阐述了鱼雷弹道显示系统设计与实现,并创建了鱼雷的3D模型和仿真环境,构造了逼真的3D视景显示和3D立体声响,使弹道以形象、直观的形式表现在研究者面前,以方便科研人员对鱼雷弹道进行分析与研究。鱼雷弹道显示系统采用VisualC＋＋6．0＋3DSMaxq-OpenGL模拟鱼雷在海上的主要场景,给出了鱼雷运动状态的弹道轨迹,并在计算机上成功地完成了鱼雷运动的视景仿真。