火炮远方瞄准点法误差分析研究

针对火炮方向瞄准时因周视瞄准镜与火炮回转中心不同心所造成的瞄准误差,使用几何建模方法对方向瞄准过程进行建模,并推导瞄准误差与标定点距离、装定角度和标定点位置之间的函数关系式。通过绘制和分析多组标定点距离、装定角度、标定点位置和瞄准误差数据图像,总结减小瞄准误差的若干方法。给出了装定角度、标定距离和对应瞄准误差极值之间的多项式拟合关系式,供相关人员使用。

基于Bayesian原理的低陡度光学镜面面形误差离子束修正驻留时间算法

离子束修形是一种高效修除镜面误差的技术,驻留时间求解算法是此技术的关键问题之一。以光学镜面计算机控制成型原理为基础,建立基于Bayesian原理的平面镜面驻留时间算法,对数据边缘进行Gaussian延拓以消除边缘效应。分析驻留时间近似速度实现方式的实现误差与工艺参数的关系,通过在算法中引入附加光滑修正因子以提高驻留时间实现精度。在适当的路径规划下,将低陡度非球面修形过程近似用平面修形过程线性模型来描述,最终形成低陡度光学镜面面形误差离子束修正中驻留时间的快速近似算法。利用此算法对φ100平面镜和φ200球面镜进行修形加工,加工收敛率均可达9。研究结果表明:线性化近似模型是合理的,速度近似计算是可行的,基于Bayesian原理的低陡度非球面驻留时间求解算法是一种快速高效面形控制技术,可对镜面进行确定性精确修形。

音圈电机驱动的快刀伺服系统建模与性能分析

复杂面形/结构零件的应用范围越来越广,往往一个零件上既有复杂面形也有微小结构。为了实现复杂面形/结构零件的高效加工,分析了快刀伺服加工方式的特点,设计并研制了音圈电机驱动的快刀伺服系统;基于动力学和电磁学分析,建立了快刀伺服系统的传递函数模型,并对控制方法进行了设计;在此基础上,通过实验对快刀伺服系统进行了性能测试,实验结果表明本文所研制的快刀伺服系统具有较高的运动分辨率、定位精度和工作频响,能够作为快刀伺服加工的进刀装置。

音圈电机驱动的快速定位系统运动建模与参数辨识

针对传统驱动方式在快速定位方面的不足,本文研制了一种基于音圈电机驱动的快速精密定位系统,对其机电耦合特性进行了深入分析,建立了快速定位系统在大行程、高加速度下的传递函数模型;在此基础上,进行了最小二乘法和levy法参数辨识,并通过定位实验对辨识结果进行了分析和比较,为控制器优化设计、提高系统定位精度提供了很好的参考。

离子束螺旋扫描方式修正光学镜面方法

研究基于螺旋扫描方式的光学镜面离子束修正方法。根据离子束去除函数的特性,将螺旋扫描加工过程简化成线性过程并建立工艺过程模型,采用基于Bayesian原理的改进Richard-Lucy迭代法求解驻留时间。在分析驻留时间的连续速度实现基础上,给出螺旋路径参数的确定准则。建立螺旋扫描加工方式的工艺流程并进行试验验证研究。试验研究对φ100平面镜和φ200非球面镜修形加工得到了面形方均根误差均优于0.01λ。研究结果表明:极轴加工与普通的全口径加工一样是一种高效率、高确定性的加工方法,能够对镜面进行精确修形,同时可以节约加工成本。

音圈电动机驱动的快速精密定位系统设计与控制方法研究

针对传统驱动方式在快速定位方面的不足,研制了一种基于音圈电动机驱动的快速精密定位系统,并对定位系统的关键部件———气浮滑块进行了承载力和刚度分析;设计了仿球形联轴器,能够满足音圈电动机和气浮滑块的高精度联接要求;研究了快速定位系统的控制方法,通过PID预测补偿、模糊预测补偿来修正定位误差;在此基础上,对快速精密定位系统的综合性能进行了测试。实验结果表明所设计的定位系统能够满足高精度和高频响的运动要求。

音圈电动机驱动的快速精密定位系统设计与控制方法研究

针对传统驱动方式在快速定位方面的不足,研制一种基于音圈电动机驱动的快速精密定位系统,分析定位系统的关键部件——气浮滑块的承载力和刚度,设计能够满足音圈电动机和气浮滑块的、高精度联接要求的仿球形联轴器。研究快速定位系统的控制方法,通过比例积分微分(PID)预测补偿、模糊预测补偿来修正定位误差。在此基础上,测试快速精密定位系统的综合性能,实验结果表明,所设计的定位系统能够满足高精度和高频响的运动要求。

一种快速刀具驱动装置的设计与性能分析

快速车削能够实现复杂面形零件的精密高效加工,在分析快速车削加工特点的基础上,设计了"压电陶瓷+柔性铰链"结构形式的快速刀具驱动装置;进行了柔性铰链的参数分析、结构设计和静力学分析,并采用有限元仿真方法分析了装置的刚度和振动模态;通过试验对快速刀具驱动装置进行了性能测试,结果表明所设计的快速刀具驱动装置具有较高的分辨率、跟踪精度和工作频响,能够作为超精密快速车削加工的快速进刀装置。

基于改进多种群PSO算法的火炮随动系统调节器参数优化

针对传统火炮随动系统调节器参数整定难以达到最优的问题,提出一种基于K-均值与惯性权重指数递减的多种群PSO(KEDM-PSO)优化算法。为保证种群的全局搜索能力得到最优的参数,采用将初始种群划分为多个子群协同寻优的策略。综合考虑系统复杂程度、种群规模、解集的多样性及收敛性,采用K-均值算法将初始种群划分为3个子群,使3个子群协同寻优。为保持种群多样性,各子群不断地聚类重组,动态调整子群规模以更好地进化。子群寻优采用惯性权重指数递减策略,使得算法具有初期搜索范围大、速度快,后期惯性权重小,利于收敛、稳定的特点。试验表明该算法是有效可行的。

基于硬件在环信息化平台的装备教学改革研究

针对当前大型复杂装备教学资源有限、教学效率普遍不高的问题,结合多年装备教学经验,提出一种基于硬件在环信息化平台的装备教学模式改革思路。首先对主要相关概念进行释义,接着分析面临的主要矛盾和困难,最后给出具体的方法对策。

装备教学中硬件在环信息化平台的运用及效能

根据军队工科院校改革的新要求和应用型装备人才培养的特点,针对装备课堂教学的实际需求,建设了一系列基于硬件在环的信息化教学平台作为新的教学手段,并据此提出了“任务牵引、虚实兼容、高效运用”装备课程教学的运用思路。经过六年的教学实践,结果表明,手段先进,思路正确,既提高了装备训练的效率,也提升了装备教学的质量,对于应用型装备人才的培养具有现实意义。

炮控与电气系统原理翻转课堂教学模式创新研究

翻转课堂颠覆了传统教学模式,将知识传授和知识内化在时间和空间上进行了颠倒。将翻转课堂教学模式引入“炮控与电气系统原理”课程,通过教学设计、信息化教学资源开发、考核评价方法等教学活动的改革,使学员在获得知识的同时提升能力素质,同时探索一套装备课程翻转课堂教学改革模式,为军校翻转课堂教学实践提供借鉴。

复杂型面微小零件精密切削工艺研究

在自研的微小零件精密加工机床上,通过分析复杂型面造型技术、刀具路径规划方法和切削用量优化选择,开展了金属材料复杂形面微小零件的精密切削工艺研究,加工出了硬铝材料制作、典型的高精度复杂形面微小零件样件。