遗忘学习前置的反后门学习方法研究

反后门学习方法(anti-backdoor learning,ABL)在利用中毒数据集进行模型训练过程中能实时检测并抑制后门生成,最终得到良性模型。但反后门学习方法存在后门样本和良性样本无法有效隔离、后门消除效率不高的问题。为此,提出遗忘学习前置的反后门学习方法(anti-backdoor learning method based on preposed unlearning,ABLPU),在隔离阶段对训练样本增加提纯操作,达到有效隔离良性样本的目标,在消除阶段采用后门遗忘-模型再训练的范式,并引入遗忘系数,实现后门的高效消除。在CIFAR-10数据集上针对后门攻击方法BadNets,遗忘学习前置的反后门学习方法较反后门学习方法(基线方法)良性准确率提高1.21个百分点,攻击成功率下降1.38个百分点。

基于烟花算法的反后坐装置布置结构优化研究

为研究反后坐装置布置结构对射击精度的影响,针对某轮式大口径火炮的结构特点和发射原理进行受力分析与炮口振动影响因素分析,建立了轮式大口径火炮整车发射刚柔耦合多体系统动力学模型,通过数值计算获得了反后坐装置不同布置的后坐运动规律,在此基础上采用烟花算法分别对3种反后坐装置布置结构进行优化分析,确定了3种结构下对射击精度的影响最小的布置方案,优化后比优化前的炮口扰动分别减小了39.6%、42.4%、28.2%。研究结果表明所提出的数值仿真与烟花算法相结合的优化方法具有可行性,且双制退机双复进机斜向中心对称布置的射击精度要优于其他结构。

大后坐质量发射器反后坐装置自适应调压技术

使用液体气压式复进机的大后坐质量发射器固定初压时,难以适应全部射角工况。为研究适应射角变化的自适应调压技术,结合某大后坐质量轨道发射器俯仰部分模型,分析了后坐部分受力情况,建立了后坐复进运动微分方程,对典型射角工况下后坐复进规律进行了仿真计算,对比分析了定初压和变初压策略下的反后坐效能,设计了一种自适应调压系统,并进行了调压试验研究。仿真和试验结果表明:相比定初压,变初压策略能够获得更高的反后坐效能;采用直接调整储气腔容积、间接实现压力调整的调压方式,对于大后坐质量发射器具有一定的应用可行性。

火炮反后坐技术发展现状与趋势

从火炮后坐缓冲技术和射击冲量降低技术两条线索出发,梳理火炮反后坐技术的发展思路,介绍不同反后坐技术的特点和应用效果。

一种流口可控软后坐火炮反后坐装置设计与仿真

火炮的软后坐发射是减小火炮发射后坐力的重要技术途径。现有软后坐技术多采用的前冲定位击发方式,由于不同弹种的膛压不同,在发射过程中反后坐装置产生的液压阻力相差较大,造成改变弹种后不能正常超卡。为提高软后坐火炮的射击性能,应对软后坐火炮弹种适应性差的问题,提出一种带有伺服控制机构的可调流口软后坐反后坐装置,通过发射前馈控制实现对液压阻力的有效调节。并基于常规反后坐装置的软后坐发射试验数据,采用粒子群算法对其结构参数进行区间参数辨识,结合辨识与流体仿真结果对提出的反后坐装置的发射过程进行仿真分析。仿真结果显示:该反后坐装置在不同弹种条件下,使软后坐火炮发射时均能正常超卡且发射过程平稳,并将后坐阻力控制在400 kN以内,能够满足软后坐设计要求。可以看出该新型反后坐装置对各类不同弹种下的软后坐发射工况的良好适应性,具有很大的实用价值,对软后坐火炮的设计应用提供一定的参考。

基于高斯模型和RMSD-DS的火炮反后坐装置故障诊断方法

针对变工况作战环境下火炮反后坐装置状态信号的模糊性和高冲突性等特点所导致的故障诊断可信性不高的问题,提出一种基于高斯模型和均方根偏移(RMSD)-Dempster-Shafer(DS)故障诊断方法,实现信号的模糊化定量表征以及高度冲突证据融合的高可信性诊断。采用高斯模型求解火炮反后坐装置的多个故障特性信号所对应证据的基本概率分配,实现对信号模糊性的定量表征处理;通过构造RMSD-DS冲突系数求解证据间相似度,依据相似度定义各证据重要度,实现每个证据在融合过程中重要程度的定量描述;提出依靠证据重要度的权重求解及证据融合方法,实现高度冲突证据的可靠融合。仿真试验数据应用表明,所提方法相较于其他代表性方法具有更高的准确性和鲁棒性。

基于虚拟样机技术的火炮反后坐装置设计评价研究

反后坐装置是火炮系统的核心部件,其工作性能的优劣直接影响着整个火炮的性能。首先介绍了火炮反后坐装置设计评价的必要性,建立了反映反后坐装置工作状况的火炮虚拟样机。提出了表征反后坐装置工作性能的三个指标,基于虚拟样机仿真研究设计参数对反后坐装置性能指标的影响规律,从而将对反后坐装置设计的评价转化为对其性能的评估,实现了火炮反后坐装置设计评价的定量化,评价实例说明了利用虚拟样机评价反后坐装置设计的优越性。最后,展望了虚拟样机在武器装备工程研究领域应用的前景和下一步工作的重点。

火炮反后坐装置动力学耦合分析与优化

考虑火炮后坐过程中后坐部分与火炮其他部分的动力学耦合效应,推导出在反后坐装置作用下,火炮后坐运动基本方程组,建立了火炮反后坐装置动力学耦合模型。基于拉格朗日插值和四阶龙格-库塔法进行了数值求解。计算结果表明:由于火炮耦合运动的存在,后坐阻力规律与设计时后坐阻力规律相差较大,最大后坐阻力小于设计时最大后坐阻力。基于动力学耦合模型和优化设计方法,以后坐过程中的最大后坐阻力最小为优化目标,节制杆各圆锥段直径为设计变量,火炮最大后坐长为约束条件,建立了后坐阻力优化模型。优化算法采用遗传算法。优化结果表明:火炮后坐过程中后坐阻力曲线更加平缓,最大后坐阻力小于优化前的计算结果。

基于遗传算法的火炮反后坐装置结构多目标优化研究

大口径火炮后坐阻力和炮口扰动是影响火炮射击精度的关键因素,为了减小后坐阻力峰值和炮口扰动,基于刚柔耦合动力学理论,建立了某型火炮刚柔耦合系统动力学模型。从反后坐装置结构和总体结构的角度出发,利用ADAMS底层开发模块,结合小生境遗传算法程序建立多目标优化函数,进行火炮反后坐装置结构多目标优化设计。优化后的后坐阻力峰值及炮口扰动明显降低,表明所提出的优化方法合理可行,为火炮总体结构和反后坐装置结构的优化设计提供一定的技术参考。

火炮反后坐试验装置设计与仿真研究

为设计火炮反后坐试验装置,分析了反后坐装置的结构和动作原理,并进行了力学计算。在此基础上,确定了反后坐试验装置设计方案。为了选取合理的冲击参数以保证反后坐试验装置的准确度,基于MSC.ADAMS软件建立了虚拟模拟试验装置,以冲击质量、冲击速度、接触刚度和阻尼系数作为试验因素,进行了计算机仿真和验证。仿真结果表明,该试验装置可以满足火炮反后坐实际试验要求,为火炮反后坐装置的可靠性研究提供了科学有效的方法。

反后坐装置模糊故障预测系统研究

针对反后坐装置故障模式复杂的特点 ,详细地论述了基于动态模糊综合评判的故障预测方法。通过确定权重系统集和模糊关系矩阵 ,建立了反后坐装置的动态模糊综合评判模型 ,给出了基于模糊评判的知识表示方法。并将模糊综合评判与产生式规则融合 ,利用复合的推理机制提高预测结果的准确性。

坦克火炮反后坐装置在线检测方法研究

针对坦克执行实弹射击任务前需要检验评估武器系统健康状态的要求,提出了一种基于人工后坐和虚拟仪器技术对火炮反后坐装置技术状况进行在线检测的方法。通过分析影响火炮反后坐装置性能的主要因素,确定反映反后坐装置功能状况的技术参数,并通过PXI组成的采集系统,对坦克火炮检测数据结果进行处理和分析,确定反后坐装置的技术状态。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。

基于改进遗传算法的反后坐装置故障诊断方法

反后坐装置是火炮射击故障率最高的部件之一。驻退机故障主要体现在驻退机内液量不足及节制环、驻退杆活塞套等零件磨损,完整火炮难以直接测量内部零件磨损量,因而驻退机故障诊断困难。通过建立反后坐装置后坐、复进运动数学模型,对射击中出现的驻退机故障及其原因进行了仿真计算,应用改进的遗传算法诊断了其故障原因,并用诊断实例验证了该方法的正确性与有效性。实例证明,该方法在火炮反后坐装置故障诊断方面具有速度快、精度高等优点,为火炮结构优化设计及故障论断提供参考。

电磁轨道炮后坐诸元与反后坐装置设计

电磁轨道炮发射电磁炮弹时会对后坐部分产生电磁反作用力。电磁反作用力的存在会使后坐部分后坐。电磁轨道炮的后坐过程可分为2个运动时期。自由后坐运动时期可得出后坐部分的最大后坐速度和初始后坐行程。惯性运动时期得到的最大后坐运动行程是合理设计反后坐装置的直接依据。依据后坐微分方程对反后坐装置进行了设计研究,给出了0°和60°射角时反后坐装置的设计结果。对电磁轨道炮反后坐装置研究具有一定的参考价值。

电磁轨道炮反后坐装置研究

随着电磁轨道炮发射能级越来越大,发射装置后坐力也越来越大,为改善炮架受力,使用反后坐装置成为必要。本文以某电磁轨道炮为研究对象,建立了发射系统简化实体模型和动力学模型,在相同发射工况下,分别对采用3种不同类型反后坐装置的发射系统在0°和45°射角状态下的后坐复进运动规律进行仿真计算,得出在宽射角范围条件下,采用两复进机和两驻退机均匀对称布置方式的反后坐装置,反后坐综合效能更优的结论。本研究对大能量、宽射角电磁轨道炮的发射系统总体设计具有一定的参考价值。

基于SVM的某型坦克炮反后座装置故障诊断研究

反后座装置是坦克武器系统的核心部件,由于拆卸困难使其内部故障原因难以准确判断。使用人工后座在线检测设备可以对反后座装置技术状态参数进行检测,通过反后座装置故障机理分析研究故障原因与后座复进特性的对应关系,确定故障诊断指标后检测人工后座、复进过程的运动参数并将检测数据结果进行相关性分析特征提取,对得到的原始样本集引入支持向量机模式识别方法进行训练从而建立反后座装置故障诊断模型,经过维修现场实例分析,验证了该诊断模型的正确性和有效性。

可压缩液体反后坐装置的原理和应用

可压缩液体反后坐装置利用硅油(Dow corning 10cs)作为驻退液,这种液体在35MPa压力下相对体积压缩量为(3～4)%。因此该液体既能流过流液孔产生液压阻力消耗后坐能量,又能利用自身的可压缩性存储部份后坐能量,供火炮复进使用。所以这种反后坐装置可以省去复进机,使结构简单紧凑,动作可靠,并使后坐阻力的峰值大大减小,在一定程度上减小了后坐阻力。本文介绍了可压缩液体反后坐装置的发展现状,工作原理,典型结构和在一般后坐火炮和前冲火炮中的应用,并讨论了该技术的应用前景。

基于BP神经网络的火炮反后坐装置故障诊断

火炮反后坐装置的故障诊断,采用3层BP神经网络。通过基于标准梯度下降或基于标准数值优化的改进算法,同时考虑算法本身性能,及问题复杂度、样本集大小、网络规模、网络误差目标和所要解决的问题类型。并以解析算法的部分计算结果作为神经网络学习样本集,由相关方程式算出样本库内的故障现象及与故障原因相对应的训练样本,完成故障诊断。

某反后坐装置液压试验机的设计

反后坐装置的工作状态是影响火炮工作可靠性的一个关键因素。针对某型火炮反后坐装置修理后液压试验难的问题,设计制造了实现给反后坐装置加注驻退液、压力试验和检查液量三大功能的液压试验机。该文介绍了该液压试验机的基本组成、工作原理和技术特点。

反后坐装置物理模型的研究

在内弹道物理模型的基础上，利用方向性量纲分析和相似与模化理论，揭示了反后坐装置在火炮射击过程中的物理现象，建立了其相似准则，考虑到其特点作了相应的准则放宽，推导出具有普遍意义的相似公式，达到了用较小模型模拟较大原型装置的目的，具有一定的经济意义。文末以某步枪为模型，某炮为原型，得到了数值分析与试验结果相吻合的结论，这表明相似性分析在火炮领域中占有重要的地位。