基于MDP的无人机避撞航迹规划研究

无人机(UAV)进行避撞前提下的目标搜索航迹规划是指在复杂且众多的环境障碍约束中通过合理规划飞行路径,以更快、更高效的形式找到目标;研究了无障碍环境条件下有限位置马尔科夫移动的规律,构建了相应的马尔科夫移动分布模型;在借鉴搜索系统航迹规划的前沿研究成果之上,结合马尔科夫决策过程理论(MDP),引入了负奖励机制对Q-Learning策略算法迭代;类比“风险井”的可视化方式将障碍威胁区域对无人机的负奖励作用直观地呈现出来,构建了复杂障碍约束环境下单无人机目标搜索航迹规划模型,并进行仿真实验证明该算法可行,对航迹规划算法的设计具有一定的参考意义。

基于Simulink与Unity3D的制导弹药弹道可视化仿真

针对制导弹药的弹道可视化仿真中,观察视角单一,场景搭建简陋,无法模拟战场环境下制导弹药在攻击中的动态过程等问题,提出一种制导弹药弹道可视化模型的搭建方法;以某型激光制导弹药为对象,基于Simulink与Unity3D软件建立了联合仿真模型,采用Matlab/Simulink软件构建六自由度弹道仿真模型,采用Unity3D搭建包括制导弹药、目标和战场环境在内的三维场景,采用UDP通信协议将Simulink中的仿真数据传输到Unity3D中,提出一种数值可视化技术,能同时观察制导弹药的飞行姿态和仿真数值结果,实现制导弹药在战场环境下的弹道可视化仿真;将制导弹药参数加载到仿真模型中,对不同状态的目标进行了模拟攻击实验,实验结果显示,该仿真模型能够多视角、全方位地显示制导弹药的飞行姿态、弹道和过载情况,对于需要修改参数以逼近实战条件下的攻击过程,每次修正都能立刻通过可视化平台查看和验证修改结果;该可视化仿真模型为制导弹药的可视化仿真提供了便利的方法,对制导弹药的设计和作战使用具有一定的参考作用。

三维交互式导引规律的可视化仿真

为满足科研与教学中对导引规律可视化及交互操作的需求,以追踪法为例,利用Matlab/Simulink软件建立导引规律的动态仿真模型。采用虚拟现实建模语言VRML建立虚拟场景,运用虚拟现实工具箱中的操纵杆模块手动操控被追踪目标,实现了对三维交互式导引规律的可视化仿真。通过操纵杆调节目标法向加速度,理想弹道随之改变,真正体现了人机交互式操作。演示过程中可从不同角度观察导弹的飞行状态,对虚拟现实的操纵更加逼真。

基于Simulink的质点外弹道模型仿真

介绍了基于Simulink的质点外道模型的设计与仿真方法。首先给出了地面直角坐标系下的弹丸质心运动方程组,然后介绍如何采用Simulink建立系统的仿真模型并进行仿真计算。仿真方法具有模型设计过程简单、修改容易和结果直观等特点,可以应用到刚体弹道、火箭弹道及控制弹道等模型的仿真。

THS1206高速A/D转换器在DSP系统中的应用

高速 A/ D转换器和数字信号处理器在雷达、自动控制和仪器仪表领域有着广泛的应用。本文介绍了以 THS12 0 6和TMS32 0 C5 4 x为核心的 DSP系统 ,并给出了 DSP与模数转换器接口的电路图。同时介绍了 THS12 0 6的不同的用法及配置方法 ,并给出了初始化的程序及用于数据采集的中断服务程序。

基于Simulink中3DOF运动方程模块的外弹道仿真模型

介绍了基于 Simulink 的质点外弹道模型的设计与仿真方法。给出了地面直角坐标系下的弹丸质心运动方程组,介绍如何用3自由度运动方程模块建立系统的仿真模型并进行仿真计算。文中的仿真方法具有模型设计过程简单、修改容易和结果直观等特点,可以应用到刚体弹道、火箭弹道及控制弹道等模型的仿真。

一维弹道修正弹的弹道诸元实时探测系统研究

弹道修正技术是减小弹道散布的一种新措施,修正过程中首先要采用连续毫米波多普勒雷达对飞行弹道参数进行测量,然后再确定修正方案、最后由执行机构完成修正动作。先进行了弹道诸元的解算算法研究,并以 TMS320VC549型数字信号处理器为核心,开发了弹道诸元实时探测系统。通过试验表明,所开发的系统能够满足测量精度和计算速度的要求。

两种简便的与数字示波器的通讯方法

介绍了WINDOWS环境下两种简便的与数字示波器进行通讯的方法。重点介绍了在MATLAB环境下利用仪器控制工具箱的实现方法,并给出了相关的通讯程序。从而可以利用MATLAB强大的数值计算和图形显示功能对读取的波形数据进行处理。它们之间的通讯在测量实践中具有重要的意义。

影响函数在火箭弹内力和变形计算中的应用

目的 计算火箭弹内力和变形． 方法 先计算单位力对火箭弹整体内力和变形的影响函数， 然后计算在外部气动力作用下的内力和变形． 结果 推导出了火箭弹在横向力作用下的影响函数． 结论 影响函数是对结构弹性特性的最明显的描述， 其结果可直接应用于强度。

姿态测试用磁通门磁强计的设计

简述了磁通门磁强计的工作原理 ,讨论了利用磁通门技术进行飞行体飞行姿态实时测量的磁通门磁强计姿态测试系统的基本原理、探头和电路的设计方法 .制作了三轴磁通门磁强计并进行了基础实验 。

三维比例导引弹道的可视化仿真研究

为弥补二维平面内弹道仿真的缺陷，体现三维仿真多视角动态演示的优越性。以比例导引法为例对一、弹道进行仿真，在MATLAB／Simulink环境下建立三维弹道的仿真模型，采用虚拟现实建模语言VRML（virtual—reality modeling language）建立三维虚拟场景，并通过Simulink接口将仿真模型导入。实现了对三维导引弹道的可视化仿真，形象地演示了导弹从发射到击中目标的整个过程，并且目标的运动轨迹可以实时控制，可以从不同角度观察导弹的飞行状态，更好的实现了对导引规律的仿真。

一维弹道修正弹的气动特性与修正量研究

为提高弹箭射击密集度,采用增阻环进行纵向距离修正。用Fluent软件对3种头部形状的榴弹进行仿真,结果与风洞实验对比,两者得到的阻力系数变化规律相同,验证了模型及模拟软件的正确性和可靠性。进一步仿真分析阻力环在不同安装位置对空气动力特性的影响以获得对应的阻力系数。建立一维弹道修正弹数学模型,用VC++6.0编写弹道程序,并对阻力环机构在弹道不同位置作用时对应的射程修正量进行计算与分析。

滑翔增程火箭弹的飞行姿态控制方法研究

为了解决滑翔增程火箭控制过程中攻角在很短的时间内急剧增大的问题,提出了一种通过加入阻尼环节减小攻角过冲的控制方法,从而使火箭弹的攻角慢速增加至所需攻角,避免了攻角的振荡现象。文中导出了舵机控制过渡的动力学方程,给出了控制环节参数的确定方法以及该控制方法的数值仿真结果。仿真结果表明:采用该方法后,控制弹道过渡过程的攻角过冲减小了80%。

基于地磁与角速度传感器的弹体姿态测量方法研究

为了获取炮射弹体最优的姿态解算方法,使其能满足弹体的实际应用要求,文中阐述了目前用于弹体姿态测量的主要方法及缺点,提出了一种运用地磁传感器进行姿态测量的方案,并建立了坐标系完成参量解算。当地磁传感器测量方法不可靠时,可以使用角速度传感器完成姿态解算。使用两种信息融合方法进行姿态解算,可在全弹道上可靠的进行姿态测量。

弹道修正弹的外弹道实时解算算法研究

目的 探讨一种外弹道弹道诸元实时解算算法 ,为以后计算弹道偏差量提供依据 .方法 先建立解算模型 ,然后通过分析误差来验证模型是否正确 .结果 根据模型 ,能够计算出任一时刻的弹道诸元 ,与标准质点外弹道方程的计算结果比较 ,相对误差均在 0 .1 %以内 .结论 本解算算法是可行的 。

炮体表面瞬态温度分布的散斑干涉测试研究

为了可以实现对炮体表面瞬态温度分布变化的实时监测,同时克服传统瞬态高温测试仪器单点探测以及热惯性大等局限性,设计了基于散斑干涉与光谱频域分析相结合的瞬态温度分布测试系统。系统采用散斑干涉技术将炮体瞬态温度变化引发的微小形变转换成散斑干涉条纹,再由傅氏变换完成干涉条纹形变到光谱分布的函数转换,从而通过光谱分布函数反演任意采样时刻上的温度分布。实验采用ZX-FB1型光纤测温仪测试单点位置上瞬态温度作为标准值,再由555nm激光器与面阵CCD采集散斑干涉条纹,分别使用图像识别法与傅氏变换法完成干涉条纹与瞬态温度的算法匹配,从而反演瞬态温度。实验结果显示,两种方法均能实现瞬态温度检测,但基于傅氏变换频谱分析的散斑干涉法精度更高,并且可以有效地克服由表面瑕疵、漆面磨损等问题造成的粗大误差。

12232液晶显示器的设计

液晶显示器件(LCD)是一种高新技术的基础元器件,它是利用液晶的各种电光效应,把液晶对电场、磁场、光线和温度等外界条件的变化,在一定条件下转换为可视信号而制成的显示器。液晶显示器具有低电压、低功耗的特点,与CMOS集成电路相匹配。文章通过对液晶显示模块12232F的具体分析研究,给出了该液晶显示模块与单片机AT89S52如何实现并串口的连接方案。

一种灵巧弹药的滚转估计方法

灵巧弹药的滚转估计是保证制导性能的关键。利用GPS数据和陀螺仪输出,得到俯仰和偏航角速度及滚转角角速度调制方程;运用扩展卡尔曼滤波器对灵巧弹药进行滚转估计;最后使用蒙特卡罗法进行仿真。仿真结果表明:该方法能较好地估计弹体的滚转角姿态,误差在允许范围内,有一定的应用价值。

一种新型装药结构的探讨

目的 探讨一种新型装药结构提高破甲威力的可行性． 方法 通过建立理论模型， 进行工程计算， 分析了其射流形成机理． 结果 新型装药结构形成的射流有较大的质量， 其二次碰撞过程可增大射流的连续拉伸长度．

基于地磁传感器测量的滚转弹药角速度估计

为了实时获得滚转弹药的飞行角速度,提出了一种基于地磁组件的角速度测量方法。该方法采用地磁传感器获得大地磁场强度在弹体三轴的投影及其变化率,并结合刚体转动运动模型,利用卡尔曼滤波器来获得滚转弹药的角速度。文中所提出的算法不同于其他的角速率估计器,不使用弹体的姿态,使得该算法适用于滚转弹药。仿真结果表明:该算法能很好的估计出滚转弹药的角速度,误差在允许的范围内,有较高的应用价值。