复杂装备系统弹性度量方法研究

由于复杂装备系统缺少可工程应用的弹性度量方法,且传统可靠性工程难以描述装备从故障到修复全过程的性质,因此考虑装备系统在工作过程中性能变化的连续性以及扰动、故障和修复的不确定性,利用可靠性工程相关参数,针对无子系统的简单装备提出一种混合型弹性度量方法.在此基础上,考虑子系统对复杂系统的影响,以及复杂系统故障和修复概率,提出一种针对复杂装备系统的弹性度量方法.最后,通过基于弹性理论的组件重要度计算案例,评估复杂装备系统各个子系统性能变化对整个装备的影响重要程度,验证了方法的可行性和有效性.

基于超网络的无人作战装备体系建模研究

针对于当前无人作战装备体系节点异质、数量较多、结构复杂等特点,提出超网络的建模方法,将作战装备和信息关系抽象为节点和连边,构建包含侦察预警层、指挥通信层和火力打击层的超网络模型,并对作战体系时间和能力两方面的权值进行分析,得到了无人作战装备体系的性能特点,同时对某作战装备体系的全连接、非全连接和简单连接网络模型进行分析,为作战体系结构优化和装备体系效能提升提供了理论依据。

基于任务流程的无人作战装备体系网络建模及性能分析

针对无人作战装备体系网络模型描述偏定性、定量优化分析难等问题,总结了无人作战装备体系特点,以其作战任务流程为主线,从功能层次结构视角,设置情报、决策和执行等功能节点及虚拟节点,构建了基于任务流程的无人作战装备体系网络模型,给出了体系综合能力评价指标,并对比8种网络结构进行仿真分析,为无人作战装备体系构建和作战运用提供决策参考。

导弹武器装备维修备件定购策略研究

从订购的角度来分析备件的管理,将备件分为可修复和不可修复两类备件,然后对这两种类型的武器装备备件建立模型,对备件的需求进行预测。在此基础上,通过对这两类备件的订购过程的分析,建立模型,研究其订购策略。

装备故障率预测模型

通过对武器装备故障数据统计分析,建立故障率模型,重点考虑装备使用年限和年平均湿度两个指标,提出环境适应因子计算方法,并通过实例分析验证了模型的准确性,为提高装备的维修保障效率提供一定决策依据。

反辐射导弹对地空导弹雷达装备的毁伤模型研究

对常规杀伤方式(破片杀伤)反辐射导弹建立毁伤模型,分析其破片场,研究其有效破片随距离的失效规律,最后讨论其模拟程序框图,仿真运算验证模型的可行性。

武器装备性能模糊综合评价模型

为了能综合有效的评价武器系统的性能特征,运用层次分析法,提出了评价指标体系和权重的分配方法,构造了评价比较判断矩阵,建立了模糊综合评价模型。并结合实例分析得到了最后的结果,且对结果进行了分析。

电子束辐照对二氧化锡纳米晶生长的影响

通过溶胶凝胶法制备二氧化锡纳米晶,然后利用电子束辐照技术对其进行辐照。与未辐照样品对比表明:辐照样品的结晶性更好,比表面积比未辐照样品明显提高,辐照剂量为1 400kGy,辐照样品的比表面积近2倍于未辐照样品。同时发现辐照样品在538和680cm-1出现了新的拉曼峰。研究结果表明:电子束辐照技术对二氧化锡纳米晶成核和量子点生长是一种重要手段。

武器装备备件维修任务预测

在对备件的寿命分布类型进行分析的基础上,建立了服从各种分布的备件维修任务预测模型,并从装备可靠性、装备部署数量、装备的复杂程度及装备工作强度4个方面进行了仿真分析。

抗低空混编部署防空火力配置量化分析

混编部署是抗低空突防最有效的一种部署方式,不同类型防空火力间的部署位置影响抗低空突防效果。通过对抗低空作战过程分析,在一定简化的基础上,根据单次射击与多次射击不同的抗低空射击要求,重点分析两型防空火力间的沿目标进攻方向及垂直方向的位置关系,构建抗低空作战中防空火力混编部署模型;根据空袭目标速度与高度,综合考虑不同防空火力性能参数,仿真分析空袭速度与高度不同目标的混编部署位置关系及影响。该仿真可为抗低空混编部署提供参考。

反卫星武器作战效能评估模型

对地基反卫星和天基武器平台利用动能武器防护自身进行了数学描述,对只使用导弹进行防护的太空平台的情况进行了计算.结果表明:太空平台的生存能力主要取决于在反卫星推进器展开小型战斗部之前,太空平台将其摧毁的能力.

微纳纤丝增韧环氧树脂固化剂的研究

采用一锅法原理,通过超声波辅助硫酸降解竹浆纤维制备微纳纤丝,并用该多尺度微纳纤丝对环氧树脂(EP)固化剂进行增韧改性。研究结果表明:该方法可在不降低EP固化样片力学强度的前提下,显著提高其柔韧性;当w(硫酸)=40%(相对于水和硫酸总质量而言)、超声时间为1.5 h和w(微纳纤丝)=0.75%(相对于固化剂质量而言)时,EP固化样片的力学性能相对最大,其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了1.48%、2.46%和93.34%。

难加工材料闭式整体构件精密电火花加工技术研究

闭式整体构件因其结构复杂、叶间流道空间弯扭程度大,使得加工可达性极差,且材料一般为难加工的高强度合金,整体制造难度很大。针对这一制造难题,研究了闭式整体构件电火花加工的若干关键技术,如叶间流道加工区域划分、成形电极及其加工运动轨迹设计、工艺基准统一和电参数选择与优化、数控电火花加工过程仿真分析等。在此基础上针对典型闭式整体构件进行了试制加工。试验结果表明,基于所研究的关键技术能够采用数控电火花加工技术精密、可靠地实现闭式整体构件的整体制造。

直觉模糊集在装备采购中的应用

在装备采购中,存在多个装备供应商可供选择,对供应商资格评价和准则定义的理论研究是供应商选择的关键问题。针对这一问题,基于直觉模糊集并加以改进,提出一种新的多属性决策综合评判模型,为装备采购决策者提供一定的定量分析依据,做出正确的决策,以及在招标中就供应商的选择提供具有参考价值的建议。运用此理论,使模糊多属性决策问题研究结果更合理、更科学。讨论供应商的评判问题,通过直觉模糊集理论,结合供应商选择问题,首先,构建改进型直觉模糊集决策矩阵,然后确定直觉模糊正理想解,再计算各备选方案到直觉模糊正理想解A+的矩离,最后按照综合评价指数K确定最佳供应商。算例分析表明了该方法的有效性和优越性。

带冠整体叶轮电火花加工电极及其运动轨迹同步设计方法

电火花加工是带冠整体叶轮整体制造的重要工艺方法,其电极及加工运动轨迹设计直接影响加工质量和加工效率。由于带冠整体叶轮叶间流道弯扭狭窄,使得电极及其运动轨迹设计往往比较复杂。提出一种以保证电极成形面完整和最大刚度为核心的电极及其运动轨迹同步设计方法,并基于计算机辅助设计UG二次开发平台研究了该同步设计方案的实现方法。以某型带冠整体叶轮的试制加工为例进行了试验验证,结果表明该方法可显著提高设计效率,并能够满足加工精度和加工稳定性要求。

基于EKF的导弹制导系统故障检测

制导系统是影响地空导弹制导精度和杀伤概率的关键环节,系统复杂,执行器和传感器故障多发,严重影响整个武器系统的可靠性,为了对制导系统故障诊断的准确性进行优化,在考虑外界扰动的条件下,针对制导系统中非线性闭环系统的执行器与传感器故障,提出了一种采用扩展卡尔曼滤波的故障检测方法和x^2检验的故障评价方法。首先,对带有扰动项的制导系统非线性故障模型进行欧拉离散化,然后对离散化后的故障模型设计扩展卡尔曼滤波器的残差产生器,并在忽略泰勒展开高次项的情况下,利用x2检验对残差进行评价,实现了对导弹制导系统的故障准确检测。最后,对升降舵故障进行了仿真,结果证明了改进方法的有效性。

地空导弹飞行控制系统的微小故障诊断研究

导弹在飞行过程中易受到各种未知干扰的影响,而微小故障又极易被未知扰动所掩盖,使得微小故障难以检测。针对地空导弹飞行控制系统带有未知扰动的执行器微小故障,提出一种采用自适应滑模观测器的故障诊断方法。上述方法不仅对导弹在飞行过程中可能受到的未知扰动具有很强的鲁棒性,同时实现了对导弹执行器微小故障的估计。首先,通过坐标变换将原系统中的执行器微小故障和未知扰动分离解耦到两个子系统中。然后,针对只包含执行器微小故障的子系统,通过设计的自适应观测器实现微小故障重构算法;针对另一个既有未知扰动又有微小故障的子系统,通过设计的滑模观测器来消除未知扰动的影响。最后,仿真结果表明,上述方法能够有效实现带有未知扰动的执行器微小故障的检测。

浅谈机器人在高中《通用技术》教学中的探索与尝试

一、《通用技术》课堂教学的特点 《通用技术》课程设置的基本目标是以提高学生技术素养、促进学生全面而富有个性的发展，即通过《通用技术》课程的学习，学生将拓展技术学习的视野．学会和掌握一些通用技术的基本知识和基本技能，掌握技术及其设计的一般思想和方法：培养学生具有一定的技术探究、运用技术原理，解决实际问题以及终身进行技术学习的能力；

压电驱动平台的自适应PID控制

为了辨识出最优的PID控制参数,建立压电驱动平台传动系统的动力学模型;根据压电陶瓷实际的迟滞特性曲线的非对称性,改进为非对称的PI迟滞模型,形成基于改进PI迟滞模型的前馈PID控制。采用基于改进的单神经元自适应PID控制算法和基于BP神经网络的PID控制算法,实现PID参数的在线实时调整。搭建压电陶瓷驱动平台实验系统,并进行闭环控制实验。结果显示,驱动平台在前馈PID控制、单神经元自适应PID控制算法及基于BP神经网络自整定PID控制算法下的平均定位误差分别为16.5nm,8.3nm及5.1nm。自适应PID闭环控制精度优于前馈PID控制,神经网络整定PID控制精度高于单神经元自适应PID控制。

一种基于双向GRU的UAV飞行轨迹预测方法

由于三维轨迹是一个具有连续性和交互性的复杂时间序列,因此,针对无人机飞行轨迹预测问题,结合深度学习理论特点,提出了一种基于双向门控循环单元的无人机飞行轨迹预测方法,进一步提高了轨迹信息的利用率。首先,建立无人机飞行动力模型,仿真获得不同状态的飞行轨迹样本;其次,利用均方误差作为损失函数,确定了双向门控循环单元轨迹预测模型的隐藏层节点参数和迭代次数;最后,利用Adamax算法对双向门控循环单元模型进行优化,实现了无人机飞行轨迹的预测。实验结果表明,双向门控循环单元模型在X,Y,Z轴方向上预测结果的平均绝对误差均在5.0 m内,且轨迹预测平均用时约4.2 ms,与循环神经网络、门控循环单元相比,其预测效果更佳,具有良好的应用价值。