Accuracy Assignment Study of Tank Fire Control System Based on Value Analysis Method

A method of accuracy assignment based on value analysis method （VAM） in tank fire control system （TFCS） is proposed. From the analysis of primary error sources and their error transfer relationships, the mathematical model is built on the basis of VAM to solve the accuracy assignment problem. Simulation results show the validation and feasibility of the proposed method. It can help designer of tank fire control system work out an optimal system more efficiently and more economically.

坦克火控系统自动化测试平台设计

根据现有人工测试流程,完成了坦克火控系统自动化测试平台工艺规划和方案设计,实现了坦克火控系统功能联调和量化指标自动检测的并联进行。实测结果表明,该方案可使每套火控系统测试效率提高到原来的4倍,测试数据准确率接近100%,人工成本减少88%,具有广阔的应用前景。

基于高机动条件下的坦克火控系统

为了提高坦克火控系统性能及作战能力,设计一套基于高机动条件下的坦克火控系统。对坦克火控系统的发展情况进行简要介绍,从火控系统解命中理论、目标跟踪与状态辨识、炮控系统稳定精度以及射击延时误差等多个层面分析影响坦克火控系统性能的原因,并提出相应的改进方法。该研究对未来坦克的发展有一定的参考意义。

战车火控外弹道实时解算的研究

论证了战车火控系统弹道实时解算技术的现状和发展 ,提出了现代火控弹道问题实时解算的新的数学模型。这一先进的弹道解算设计方法 ,适应于计算机运算速度已大幅提高的技术水平 ,具有高度通用化的特点 。

坦克观瞄系统的坐标体系

目前我国主战坦克的观瞄系统使用的是建立在单一炮塔坐标下的数据处理方式,基于这种数据处理方式的火控系统,在跟踪机动目标时的模型误差成为系统作战的主要误差,已经无法满足现代作战对打击机动目标的要求。对正在发展的目标跟踪式观瞄系统定义了一套新的坐标系统,以及目标运动参数在各坐标系之间转换的变换矩阵,提出了在这种坐标系统基础上对目标运动参数的处理方法,并指出这种数据处理方式将是高速、机动目标建模的基础,在未来的数字火控方式中有极大的使用前景。

机动条件下坦克行进间射击解命中问题分析

当坦克和目标进行机动时,坦克火炮射击解命中问题求解条件发生了巨大变化,分析表明,过去基于目标作匀速运动的假定使得求解解命中问题误差过大,以致很难命中目标。针对坦克及目标的机动特性,提出了增加车体运动速度传感器补偿弹丸附加初速、采用机动运动模型进行目标跟踪与预测等改进方案。并以"当前"统计模型为例,将目标机动和极坐标系引入的伪加速度一并考虑,直接在极坐标系下设计卡尔曼滤波算法用于解命中计算,在保证计算精度的情况下,减少了部分计算量。仿真结果证明了该方案的有效性。

自抗扰控制在坦克机动目标状态估计中的应用

在以坦克火控系统为代表的一类状态不确定系统应用中,作为系统输入的目标运动特性是未知的,并且对目标的观测存在较大噪声。如何基于控制过程辨识出输入信号特性,是状态估计理论在实际应用中的一种特殊情况。利用自抗扰控制(ADRC)能够实时估计和补偿系统扰动的能力,将目标运动视为外界扰动,从而辨识出目标运动速度,并将ADRC的滤波特性用于目标运动的状态估计。实验表明,与传感器测量、Kalman滤波方法相比,无需额外的速度传感器件,运动状态估计更为精确、快速。

PSD在坦克火控系统性能测量中的应用

介绍了 PSD位敏器件用于坦克火控系统性能测量的原理和方法 。

现代坦克火控系统体系结构发展的轨迹

对现代坦克火控系统体系结构发展的轨迹进行了较为详尽的论述,分析了几种主要类型的火控系统体系结构。对于在战车火控系统的发展历程中起重要作用的指挥仪式火控系统,从上反射式系统和下反射式系统两方面进行了比较分析。最后指出了用控制主线的观点来分析和预测火控系统发展所具有的优点。

坦克火控系统误差分析及仿真系统设计与实现

分析了坦克火控系统的误差源,并以误差分析问题为背景,设计并实现了一个仿真平台,并将其应用于火控系统设计过程中,为精度分配算法提供支持。仿真系统应用火控系统的基本数学模型,通过模拟实际射击来获得火控系统输入误差与输出误差的传递关系,以此分析各误差源对系统精度影响的敏感程度,帮助设计者选择影响较为显著的误差源来进行修正,从而获得较高的系统精度。

由DSP技术实现卡尔曼滤波算法初探

分析了现有机动目标数学模型及其卡尔曼滤波算法，并用数字信号处理器（ＤＳＰ）对１个实际算法进行了实验。实验结果表明，目标机动性能的提高将使坦克火控系统由于采用现行目标运动模型而产生较大的误差。因此，在火控系统中采用其他模型，如自适应模型等，势在必行。同时，对于跟踪精度高，实时计算量大的卡尔曼滤波算法。

某新型坦克火控系统仿真研究

火控系统仿真是坦克模拟器和坦克射击模拟训练系统的重要组成部分,也是提高坦克射手熟练操作手中武器的重要技术辅助手段。从火控系统的组成和功能模拟入手,提出了模拟系统的基本组成和仿真软件模块结构,并对坦克火控系统仿真的主要功能模块进行了重点论述,包括瞄准镜光学系统、信息采集与控制、射击诸元解算、弹丸飞行轨迹实时解算、火炮控制的仿真与实现模块。提出的方法,模拟效果好,且易于实现。

基于规则推理和自然语言理解的坦克火控知识库系统

针对坦克火控系统设计中如何充分利用专家经验性知识的问题,从坦克火控知识库系统设计面临的两个主要问题出发,提出基于规则推理的知识库系统构建方案,并针对其中的知识表示、知识检验和知识推理技术进行了研究,同时在知识获取这一瓶颈问题的研究中引入自然语言理解技术来进行专家经验性知识的自动获取。整个系统的设计与实现能够起到将专家经验与设计过程相结合的辅助作用。

一种新型坦克火控系统建模方法

为全面、准确描述新型坦克火控系统逻辑层,提出了一种基于有色随机Petri网的新型坦克火控系统建模方法。首先研究了新型坦克火控系统的组成结构、信息结构与工作流程。然后对新型坦克火控系统进行了形式化的描述,并制定了其Petri网转化规则。最后建立了新型坦克火控系统的Petri网模型,并对其动态性能进行了分析。证明该方法可以有效对新型火控系统逻辑层建模。

坦克火控系统自动跟踪功能关键技术

结合现代军事发展,分析了现代坦克火控系统发展自动跟踪技术的必要性;根据我军现装备的坦克火控系统所具有的自动跟踪功能,分析了自动跟踪的相关技术,电视跟踪技术的原理,图像匹配法的涵义;系统介绍了电视跟踪中图像匹配法识别和跟踪目标,介绍了目标自动跟踪系统对目标识别和判定的一种具体方法。

路面对坦克火炮动态特性影响的计算机模拟

就不平地面行驶时坦克火炮系统的动态特性进行了动力学建模和仿真,主要包括:通过随机抽样法建立双侧不平地面模型,采用状态方程法建立三维车体、双侧任意车轮、任意位置座椅在内的坦克底盘的振动模型、火炮的运动模型,并编制相应的程序进行了仿真。将路面-坦克-火炮相互作用过程体现出来,更加全面和客观地反映了坦克行进过程中火炮的动态特性,比实车测量法获得火炮运动特性的方法更为高效和系统,对于坦克火控系统的综合仿真有着积极的作用。

某型坦克简易火控系统射击方法精度分析与选择

分析了某坦克简易火控系统的性能特点和各种可能的射击方法。采用各种射击方法时,弹着散布、瞄准误差等随机误差对方位向命中概率的影响基本相同,因而忽略瞄准误差等的影响,只考虑理想散布中心与目标中心的关系,以此来分析各种射击方法的射击精度。通过对各种射击方法进行精度分析,可以得出结论:使用火控系统自动测量目标角速度并进行射击,是对运动和静止目标射击的基本方法,在火控系统能够正常工作时必须首先采用。

目标角速度测量误差分析

对现有坦克火控系统中目标角速度测量误差进行了分析 。

超大型油罐火灾纵深防控体系构建与实现

通过分析油罐火灾的起因、火灾模式及超大型油罐的特点,结合部队实战需要,提出了超大型油罐火灾纵深防控体系的构想。结合国家"十二五"科技支撑计划的研究,对纵深防控体系的内容进行了方案设计、产品开发、性能测试和样机试制。实验结果表明,超大型油罐火灾纵深防控体系的构建可以有效地控制和扑救油罐火灾,对解决超大型油罐火灾预防与扑救过程中的重点和难点技术问题,提升超大型油罐火灾的防控能力具有重要意义。

基于ADC方法的坦克火控系统效能评估

基于ADC系统效能评估方法,建立了坦克火控系统效能评估指标体系及数学模型。将系统可靠性、维修性进行综合,确定了系统可用性、可信性;将系统分解为多层级功能单元,并采用加权及专家打分评价方法,由低到高逐层向上汇总,确定了系统能力,最后给出了坦克火控系统效能评估的具体算例。