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基于改进RRT算法的无人靶车路径规划研究
1
作者
谢高杨
房立清
+1 位作者
李亚男
苏续军
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2024年第3期80-86,共7页
在实战化演习演训中通常使用无人靶车作为精确制导武器的移动靶标,针对不同的作战任务无人靶车需要以不同的车速进行自主行驶,因此无人靶车需要具备在不同车速条件的路径规划能力。为解决这一问题,对传统RRT算法进行了改进。首先根据车...
在实战化演习演训中通常使用无人靶车作为精确制导武器的移动靶标,针对不同的作战任务无人靶车需要以不同的车速进行自主行驶,因此无人靶车需要具备在不同车速条件的路径规划能力。为解决这一问题,对传统RRT算法进行了改进。首先根据车辆的二自由度的运动学模型,计算出不同速度下的转向角度限制,并利用战场遥感地图构建二值地图,然后将车速与扩展步长进行匹配,同时在选取随机树中邻近节点的过程中加入车辆最大转向角度的限制,最后使用三次准均匀B样条曲线进行光滑拟合得到最终路径。对改进的算法进行仿真实验,仿真结果表明该算法能够完成不同车速下的路径规划任务,并在某演习战场环境下进行了验证,证明本研究为不同车速下无人靶车的路径规划问题提供了一种新的解决方案。
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关键词
无人靶车
路径规划
RRT算法
遥感地图
速度差异
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职称材料
无人靶车在不同车速下的路径规划方法
被引量:
3
2
作者
谢高杨
房立清
+1 位作者
苏续军
李亚男
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期39-47,共9页
无人靶车是各类精确制导武器在实验和测试阶段的打击目标,为测试制导武器对不同速度车辆的打击能力,无人靶车应具有在不同车速下完成路径选择和路径规划的能力。针对这一问题,提出一种可以适用于不同车速条件的无人靶车路径规划算法。...
无人靶车是各类精确制导武器在实验和测试阶段的打击目标,为测试制导武器对不同速度车辆的打击能力,无人靶车应具有在不同车速下完成路径选择和路径规划的能力。针对这一问题,提出一种可以适用于不同车速条件的无人靶车路径规划算法。该算法在传统A^(*)搜索算法的基础上进行了改进,将航向角约束与圆弧形搜索方法相结合,同时将车辆的速度特性与搜索步长建立对应关系,得到一种更符合车辆行驶规律的A^(*)搜索算法。为验证该算法优化的有效性,使用MATLAB进行仿真验证,结果表明,本文改进的A^(*)算法,能够解决不同速度(30、45、60 km/h)要求下的路径规划问题,并在某地区遥感地图上进行了验证,最后证明能够为无人靶车不同车速下的路径规划问题提供一种新的解决方案。
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关键词
无人靶车
路径规划
A^(*)算法
扇形搜索
速度差异
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职称材料
基于三角形原理放大机构的设计和有限元分析
3
作者
邹鹏君
胡敏
+3 位作者
唐刚
谢高杨
徐斌
李志彪
《南昌工程学院学报》
CAS
2017年第6期105-108,共4页
针对叠层压电陶瓷输出位移小,不能满足微驱动领域行程要求的问题,提出了一种采用三角形原理的放大机构。并对设计的三角形原理放大机构进行了理论放大倍数的计算,利用有限元分析法对放大机构进行了静力学和动力学分析,得到了三角形原理...
针对叠层压电陶瓷输出位移小,不能满足微驱动领域行程要求的问题,提出了一种采用三角形原理的放大机构。并对设计的三角形原理放大机构进行了理论放大倍数的计算,利用有限元分析法对放大机构进行了静力学和动力学分析,得到了三角形原理放大机构的应力分析云图和模态分析云图,验证了设计的合理性。
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关键词
叠层压电陶瓷
三角形原理
放大机构
有限元
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职称材料
一种用于水质监测器件供能的压电能量采集器研究
4
作者
徐兵
侯诚
+1 位作者
谢高杨
邹鹏君
《科技广场》
2016年第9期57-59,共3页
本文以压电材料作为核心元件,研究一种两自由度悬臂梁新型结构的压电能量采集器,通过搭建实验测试平台进行输出性能测试,为以后水环境监测无线传感网络节点供能提供基础。
关键词
水环境监测
能量采集
压电效应
MEMS
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职称材料
一种用于水环境电控工具的振动能量采集器设计
5
作者
侯诚
徐兵
谢高杨
《科技广场》
2016年第9期46-50,共5页
本文设计了一种用于水环境电控工具的供能的涡激振动能量收集装置。该器件主要包括钝体和压电悬臂梁,流体绕流钝体产生涡街的交替脱落引起梁发生振动,通过压电效应将振动能量转为电能。通过对能量采集效果的初步研究,得出了较高的电压...
本文设计了一种用于水环境电控工具的供能的涡激振动能量收集装置。该器件主要包括钝体和压电悬臂梁,流体绕流钝体产生涡街的交替脱落引起梁发生振动,通过压电效应将振动能量转为电能。通过对能量采集效果的初步研究,得出了较高的电压输出特性,表明该装置为电控工具供电的可行性。
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关键词
能量收集
压电效应
流固耦合
振动
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职称材料
弹载自测速修正的炸点控制技术
6
作者
石永雷
房立清
+3 位作者
郭德卿
谢高杨
齐子元
杨玉良
《陆军工程大学学报》
2022年第3期62-68,共7页
弹丸初速是影响弹丸空炸精度的重要参数之一。针对弹丸初速度大小呈散布性特点提出了一种通过弹载自测速实时修正引信作用时间的炸点控制方法。设计了弹载自测速系统并分析了提高测速精度的关键因素。以弹丸水平射距为修正前提,通过弹...
弹丸初速是影响弹丸空炸精度的重要参数之一。针对弹丸初速度大小呈散布性特点提出了一种通过弹载自测速实时修正引信作用时间的炸点控制方法。设计了弹载自测速系统并分析了提高测速精度的关键因素。以弹丸水平射距为修正前提,通过弹载自测速和一次函数修正法构建了弹丸炸点控制技术。靶场试验表明在水平射距为1 500 m的空炸试验中炸点平均误差为9.6 m,这比不经过时间修正的试验中的平均定距精度提高了一倍多。该炸点控制技术有效地提高了弹丸炸点的精度并可为智能引信的设计提供参考。
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关键词
空炸引信
炸点控制
自测速修正
速度测量
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职称材料
基于三角形和杠杆原理的柔性铰链放大机构
被引量:
6
7
作者
唐刚
邹鹏君
+3 位作者
谢高杨
胡敏
徐斌
李志彪
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2018年第3期46-49,共4页
为克服单一的杠杆铰链放大机构的弧形位移输出和三角形铰链放大机构放大倍数小等缺陷,设计了1种综合三角形铰链与杠杆铰链结构性能优点的放大机构,理论推导了放大机构的位移放大比公式,开展了有限元仿真和实验研究。实验测试表明:当所...
为克服单一的杠杆铰链放大机构的弧形位移输出和三角形铰链放大机构放大倍数小等缺陷,设计了1种综合三角形铰链与杠杆铰链结构性能优点的放大机构,理论推导了放大机构的位移放大比公式,开展了有限元仿真和实验研究。实验测试表明:当所采用的压电叠堆驱动装置驱动电压为80 V时,所设计的新型柔性铰链放大机构最大输出位移达85.36μm,放大倍数为4.5与理论值为5.40的放大倍数和有限元仿真为4.774的放大倍数相近,较理论值和仿真值误差率分别为16.67%和5.74%。新型放大机构具有较大的放大倍数和位移呈直线输出等优点。
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关键词
压电叠堆
三角形
杠杆
柔性铰链放大机构
对称性驱动
原文传递
两自由度碰撞结构的压电MEMS能量采集器的设计与性能测试
被引量:
1
8
作者
谢高杨
唐刚
+2 位作者
黄博
徐斌
袁丹丹
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2019年第6期48-51,57,共5页
为克服传统压电能量采集器工作频带窄、输出性能低等问题,提出了一种两自由度碰撞式压电能量采集器结构,建立了其理论分析模型,并利用键合与减薄技术制备了以磷青铜为基底的高性能压电厚膜,在此基础上通过MEMS工艺完成器件样机的制造。...
为克服传统压电能量采集器工作频带窄、输出性能低等问题,提出了一种两自由度碰撞式压电能量采集器结构,建立了其理论分析模型,并利用键合与减薄技术制备了以磷青铜为基底的高性能压电厚膜,在此基础上通过MEMS工艺完成器件样机的制造。性能测试表明:在不进入碰撞机制时,最高测试加速度为5g,两自由度器件一阶、二阶谐振频率分别为26.4Hz和55.2Hz,主梁和副梁在一阶谐振、二阶谐振频率点的输出电压分别达到20.3 V/17.0 VJ8.2 V/16.5 Vo在引入碰撞机制后,在设定的4g加速度下,器件的有效输出频率为26 Hz^31 Hz和55 Hz^58 Hz两个频率范围段,有效频宽拓宽至15.6 Hz.
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关键词
压电能量采集器
宽频
两自由度
碰撞
微机电系统
原文传递
题名
基于改进RRT算法的无人靶车路径规划研究
1
作者
谢高杨
房立清
李亚男
苏续军
机构
陆军工程大学石家庄校区
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2024年第3期80-86,共7页
文摘
在实战化演习演训中通常使用无人靶车作为精确制导武器的移动靶标,针对不同的作战任务无人靶车需要以不同的车速进行自主行驶,因此无人靶车需要具备在不同车速条件的路径规划能力。为解决这一问题,对传统RRT算法进行了改进。首先根据车辆的二自由度的运动学模型,计算出不同速度下的转向角度限制,并利用战场遥感地图构建二值地图,然后将车速与扩展步长进行匹配,同时在选取随机树中邻近节点的过程中加入车辆最大转向角度的限制,最后使用三次准均匀B样条曲线进行光滑拟合得到最终路径。对改进的算法进行仿真实验,仿真结果表明该算法能够完成不同车速下的路径规划任务,并在某演习战场环境下进行了验证,证明本研究为不同车速下无人靶车的路径规划问题提供了一种新的解决方案。
关键词
无人靶车
路径规划
RRT算法
遥感地图
速度差异
Keywords
unmanned target vehicle
path planning algorithm
RRT algorithm
remote sensing map
seed difference
分类号
TJ812 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
无人靶车在不同车速下的路径规划方法
被引量:
3
2
作者
谢高杨
房立清
苏续军
李亚男
机构
陆军工程大学石家庄校区火炮工程系
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023年第2期39-47,共9页
基金
军内科研项目资助
文摘
无人靶车是各类精确制导武器在实验和测试阶段的打击目标,为测试制导武器对不同速度车辆的打击能力,无人靶车应具有在不同车速下完成路径选择和路径规划的能力。针对这一问题,提出一种可以适用于不同车速条件的无人靶车路径规划算法。该算法在传统A^(*)搜索算法的基础上进行了改进,将航向角约束与圆弧形搜索方法相结合,同时将车辆的速度特性与搜索步长建立对应关系,得到一种更符合车辆行驶规律的A^(*)搜索算法。为验证该算法优化的有效性,使用MATLAB进行仿真验证,结果表明,本文改进的A^(*)算法,能够解决不同速度(30、45、60 km/h)要求下的路径规划问题,并在某地区遥感地图上进行了验证,最后证明能够为无人靶车不同车速下的路径规划问题提供一种新的解决方案。
关键词
无人靶车
路径规划
A^(*)算法
扇形搜索
速度差异
Keywords
unmanned target vehicle
path planning algorithm
A^(*)algorithm
sector search
different driving speeds
分类号
U48 [交通运输工程—载运工具运用工程]
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职称材料
题名
基于三角形原理放大机构的设计和有限元分析
3
作者
邹鹏君
胡敏
唐刚
谢高杨
徐斌
李志彪
机构
南昌工程学院江西省精密驱动与控制实验室
南昌工程学院机械与电气工程学院
出处
《南昌工程学院学报》
CAS
2017年第6期105-108,共4页
基金
江西省重点研发计划项目(20151BBE50044
20151BBE50113)
+1 种基金
南昌市科技支撑计划项目(2014HZZC009)
江西省研究生创新专项资金资助项目(YC2016-S437)
文摘
针对叠层压电陶瓷输出位移小,不能满足微驱动领域行程要求的问题,提出了一种采用三角形原理的放大机构。并对设计的三角形原理放大机构进行了理论放大倍数的计算,利用有限元分析法对放大机构进行了静力学和动力学分析,得到了三角形原理放大机构的应力分析云图和模态分析云图,验证了设计的合理性。
关键词
叠层压电陶瓷
三角形原理
放大机构
有限元
Keywords
laminated piezoelectric ceramics
triangular principle
amplification mechanism
finite element
分类号
TH123 [机械工程—机械设计及理论]
下载PDF
职称材料
题名
一种用于水质监测器件供能的压电能量采集器研究
4
作者
徐兵
侯诚
谢高杨
邹鹏君
机构
南昌工程学院机械与电气工程学院
出处
《科技广场》
2016年第9期57-59,共3页
基金
江西省研究生创新专项资金项目"应用于水环境监测传感器网络的压电能量采集器研究"(编号:YC2015-S417)
南昌工程学院研究生创新基金项目"用于水电站自供能照明的能量采集研究"
文摘
本文以压电材料作为核心元件,研究一种两自由度悬臂梁新型结构的压电能量采集器,通过搭建实验测试平台进行输出性能测试,为以后水环境监测无线传感网络节点供能提供基础。
关键词
水环境监测
能量采集
压电效应
MEMS
Keywords
Water Environment Monitoring
Energy Harvesting
Piezoelectric Effect
MEMS
分类号
TM919 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
一种用于水环境电控工具的振动能量采集器设计
5
作者
侯诚
徐兵
谢高杨
机构
南昌工程学院机械与电气工程学院
出处
《科技广场》
2016年第9期46-50,共5页
基金
南昌工程学院2015研究生创新基金"用于水电站自供能照明的能量采集研究"
"应用于水环境监测传感器网络的压电能量采集器研究"(编号:YC2015-S417)
文摘
本文设计了一种用于水环境电控工具的供能的涡激振动能量收集装置。该器件主要包括钝体和压电悬臂梁,流体绕流钝体产生涡街的交替脱落引起梁发生振动,通过压电效应将振动能量转为电能。通过对能量采集效果的初步研究,得出了较高的电压输出特性,表明该装置为电控工具供电的可行性。
关键词
能量收集
压电效应
流固耦合
振动
Keywords
Energy Harvester
Piezoelectric Effect
Fluid-Structure Interaction
Vibration
分类号
TM91 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
弹载自测速修正的炸点控制技术
6
作者
石永雷
房立清
郭德卿
谢高杨
齐子元
杨玉良
机构
陆军工程大学石家庄校区
河北科技大学机械工程学院
出处
《陆军工程大学学报》
2022年第3期62-68,共7页
基金
军内科研项目(301090901)。
文摘
弹丸初速是影响弹丸空炸精度的重要参数之一。针对弹丸初速度大小呈散布性特点提出了一种通过弹载自测速实时修正引信作用时间的炸点控制方法。设计了弹载自测速系统并分析了提高测速精度的关键因素。以弹丸水平射距为修正前提,通过弹载自测速和一次函数修正法构建了弹丸炸点控制技术。靶场试验表明在水平射距为1 500 m的空炸试验中炸点平均误差为9.6 m,这比不经过时间修正的试验中的平均定距精度提高了一倍多。该炸点控制技术有效地提高了弹丸炸点的精度并可为智能引信的设计提供参考。
关键词
空炸引信
炸点控制
自测速修正
速度测量
Keywords
airburst fuse
burst point control
self-test speed correction
velocity measurement
分类号
TJ43 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
基于三角形和杠杆原理的柔性铰链放大机构
被引量:
6
7
作者
唐刚
邹鹏君
谢高杨
胡敏
徐斌
李志彪
机构
江西省精密驱动与控制重点实验室南昌工程学院机械与电气工程学院
出处
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2018年第3期46-49,共4页
基金
江西省重点研发计划(20151BBE50044
20151BBE50113)
+1 种基金
南昌市科技支撑计划(2014HZZC009)资助项目
江西省2016年度研究生创新专项资金资助项目(YC2016-S437)
文摘
为克服单一的杠杆铰链放大机构的弧形位移输出和三角形铰链放大机构放大倍数小等缺陷,设计了1种综合三角形铰链与杠杆铰链结构性能优点的放大机构,理论推导了放大机构的位移放大比公式,开展了有限元仿真和实验研究。实验测试表明:当所采用的压电叠堆驱动装置驱动电压为80 V时,所设计的新型柔性铰链放大机构最大输出位移达85.36μm,放大倍数为4.5与理论值为5.40的放大倍数和有限元仿真为4.774的放大倍数相近,较理论值和仿真值误差率分别为16.67%和5.74%。新型放大机构具有较大的放大倍数和位移呈直线输出等优点。
关键词
压电叠堆
三角形
杠杆
柔性铰链放大机构
对称性驱动
Keywords
piezoelectric stack
triangular
lever
flexible hinge amplifier
symmetrical drive
分类号
R730.58 [医药卫生—肿瘤]
原文传递
题名
两自由度碰撞结构的压电MEMS能量采集器的设计与性能测试
被引量:
1
8
作者
谢高杨
唐刚
黄博
徐斌
袁丹丹
机构
南昌工程学院机械与电气工程学院江西省精密驱动与控制重点实验室
[
出处
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2019年第6期48-51,57,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51565038)
江西省教育厅科技资助项目(GJJ180938)。
文摘
为克服传统压电能量采集器工作频带窄、输出性能低等问题,提出了一种两自由度碰撞式压电能量采集器结构,建立了其理论分析模型,并利用键合与减薄技术制备了以磷青铜为基底的高性能压电厚膜,在此基础上通过MEMS工艺完成器件样机的制造。性能测试表明:在不进入碰撞机制时,最高测试加速度为5g,两自由度器件一阶、二阶谐振频率分别为26.4Hz和55.2Hz,主梁和副梁在一阶谐振、二阶谐振频率点的输出电压分别达到20.3 V/17.0 VJ8.2 V/16.5 Vo在引入碰撞机制后,在设定的4g加速度下,器件的有效输出频率为26 Hz^31 Hz和55 Hz^58 Hz两个频率范围段,有效频宽拓宽至15.6 Hz.
关键词
压电能量采集器
宽频
两自由度
碰撞
微机电系统
Keywords
piezoelectric energy harvester
broadband
two-degree-of freedom
impact
MEMS
分类号
R730.58 [医药卫生—肿瘤]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进RRT算法的无人靶车路径规划研究
谢高杨
房立清
李亚男
苏续军
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
无人靶车在不同车速下的路径规划方法
谢高杨
房立清
苏续军
李亚男
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
3
基于三角形原理放大机构的设计和有限元分析
邹鹏君
胡敏
唐刚
谢高杨
徐斌
李志彪
《南昌工程学院学报》
CAS
2017
0
下载PDF
职称材料
4
一种用于水质监测器件供能的压电能量采集器研究
徐兵
侯诚
谢高杨
邹鹏君
《科技广场》
2016
0
下载PDF
职称材料
5
一种用于水环境电控工具的振动能量采集器设计
侯诚
徐兵
谢高杨
《科技广场》
2016
0
下载PDF
职称材料
6
弹载自测速修正的炸点控制技术
石永雷
房立清
郭德卿
谢高杨
齐子元
杨玉良
《陆军工程大学学报》
2022
0
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职称材料
7
基于三角形和杠杆原理的柔性铰链放大机构
唐刚
邹鹏君
谢高杨
胡敏
徐斌
李志彪
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2018
6
原文传递
8
两自由度碰撞结构的压电MEMS能量采集器的设计与性能测试
谢高杨
唐刚
黄博
徐斌
袁丹丹
《机械设计与研究》
CSCD
北大核心
2019
1
原文传递
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