基于BP-FWA算法的无人艇载火箭炮回转机构伺服控制系统研究

针对目前传统艇载火箭炮回转机构控制误差大、精度低及行驶中抗干扰能力弱等问题,提出基于烟花算法(BP-FWA)神经网络算法无人艇载火箭炮回转机构伺服控制研究。构建某无人艇载火箭炮回转机构伺服控制构架;建立回转机构数学模型,结合DSP进行控制信号处理;提出BP-FWA算法模型设计,实现对回转机构伺服控制的精确优化控制。结果表明:该算法下的伺服控制系统响应速度快、控制精度高、误差小及抗干扰能力强,提升无人艇载火箭炮的运行效果,具有很重要军事工程应用价值,为实现我海军艇载武器装备的智能化水平提供重要的支撑。

基于自适应滑模控制的火箭炮运动控制器设计

火箭炮系统因结构复杂、传动系统存在间隙、摩擦力难以准确计算,同时在炮弹发射过程中会产生系统质量和质心变化等问题,很难建立精确的火箭炮动力学模型来设计运动控制器。因此,基于模型的传统控制算法不易获得良好的控制效果。针对这一问题,提出了一种基于模糊控制的自适应滑模控制方法,与传统滑模控制方法对比分析,该方法在系统存在50 N·m固定值干扰和20%的不确定量共同作用的情况下,最大稳态误差为-2.38×10^(-3) rad。结果可知,模糊自适应滑模控制方法提高了控制系统的鲁棒性,使系统具有更高的自适应能力和抗干扰能力,仿真结果验证了该控制方法的可行性。

基于模糊自抗扰的无源控制及其在舰载火箭炮位置伺服系统中的应用

介绍了一种基于模糊自抗扰控制(FADRC)的新型无源控制(PBC),该控制利用改进粒子群优化(IPSO)算法进行优化,并应用于由永磁同步电机(PMSM)驱动的舰载火箭炮位置伺服系统。基于互联与阻尼配置的无源控制(IDA-PBC)理论,采用端口受控耗散哈密顿(PCHD)方法,对永磁同步电机进行建模。为了改善传统ADRC的鲁棒性和动态性能,利用模糊控制对非线性状态误差反馈(NLSEF)的比例系数进行实时调整。此外,采用IPSO算法对5个模糊控制参数进行在线优化,以保证控制系统的快速性和全局最优性。仿真实验表明,与ADRC-PBC和FADRC-PBC控制器相比,所提出的IPSO-FADRC-PBC控制器具有更好的静态和动态性能。

海马斯高机动火箭炮系统因何成“爆款”

近期,乌克兰高调宣布海马斯高机动火箭炮系统又立新功-成功摧毁了俄罗斯多套S-300和S-400防空导弹系统。此前不久,俄罗斯刚刚公布摧毁乌军“海马斯”的全过程视频,引发国际媒体热议,这是俄乌冲突中记录“海马斯”被摧毁的首个清晰影像。俄乌冲突已经进入第三个年头,而“海马斯”投入乌克兰战场也即将满两年,无论双方如何大打舆论战,虚虚实实的战绩都不能掩盖“海马斯”成为乌克兰战场“爆款”武器的锋芒。那么,“海马斯”有何高超本领,缘何驰骋乌克兰战场近两年才首度被曝遭摧毁?狙杀“海马斯”,有何妙招?

基于排气型气囊的多管火箭炮着陆缓冲特性研究

为研究排气型气囊作用下多管火箭炮在不同工况下的着陆冲击性能,建立多管火箭炮着陆缓冲系统有限元模型,利用LS-DYNA软件计算了炮车系统在刚性地面条件、土壤地面条件、蜂窝铝辅助缓冲条件、后排气囊失效的恶劣工况下的着陆过程动力学响应。结果表明,不同地面条件对多管火箭炮着陆缓冲性能影响较小,车架、框架、定向管应力超过许用应力,应注意防护;在货台和车身之间设计蜂窝铝辅助缓冲装置能有效降低车架应力,实现对车架的保护;后排气囊失效情况下货台冲击过载从40 g提高到80g,超出空投安全标准,安全隐患增加。该文研究结果对于多管火箭炮空投方案设计和试验验证有一定参考意义。

基于ANP和聚类思想的火箭炮模拟训练评估方法

火箭炮模拟训练的评估结果能够反映受训人员水平,是安排后续训练方案的重要参考。火箭炮模拟训练的评估大多依靠专家经验,各指标没有明确的权重。针对这一问题,提出了基于网络分析法(ANP)和聚类思想的评估方法,综合考虑了各指标之间的相互关系,并对各专家的结果进行聚类分析,最终确定了指标权重。通过对训练数据的计算,验证了该评估方法的有效性。

基于RBF的舰载火箭炮最优滑模控制

针对舰载火箭炮在海上射击时的精度问题,提出一种基于RBF神经网络对最优滑模控制进行优化的控制策略。首先,建立舰载火箭炮随动系统数学模型,结合线性二次型最优控制理论与滑模控制设计一种全局最优滑模控制器(GROSMC),既提高了系统响应速度又保证了良好的鲁棒性;接着,采用RBF神经网络对切换控制项的增益进行动态调节,削弱滑模在切换时的抖振问题;最后,通过仿真对比验证所设计控制器的有效性,表明该策略具有良好的控制性能,满足系统要求。

某舰载火箭炮交流伺服系统并行复合控制方法

针对舰载火箭炮在发射过程中会受到风浪以及自身扰动的影响而导致射击精度和稳定性降低的问题,提出一种RBF神经网络滑模-模糊PID控制方法。利用RBF神经网络来削弱滑模的抖振,在误差较小时提高响应速度和鲁棒性;利用模糊规则对PID参数进行调整,在误差较大时提高控制精度。仿真结果表明:该复合控制策略可使舰载火箭炮交流伺服系统具有更高的射击精度和反应速度,提高系统性能。

人工智能技术在无人防空火箭炮中的应用

随着人工智能技术的发展和计算机硬件算力的提升,越来越多的武器装备开始搭载高性能计算机以及先进的人工智能算法。基于无人作战平台的防空火箭炮系统的研究现状,阐述了人工智能技术在无人防空火箭炮中的应用,建立了无人防空火箭炮的作战流程。分析了无人驾驶、无人值守、目标识别、数据挖掘等人工智能技术在无人防空火箭炮中的应用,为无人防空火箭炮的发展提供了技术支撑和解决思路。

基于靶标的火箭炮位姿视觉测量方法研究

为提供火箭炮起落架相对于弹药装填车的精准位姿关系,提出了一种使用新型靶标的位姿视觉测量方法。使用一种以标志圆为定位原点的新型特征标志,解决了棋盘格因旋转带来的特征点排序混乱问题;基于边界聚类原理设计了椭圆检测算法;设计了一种Harris算法和角点检测模板相结合的角点提取算法,用于提取角点的准确坐标;利用特征点分布规律设计了特征点排序算法,用于实现特征点的自动排序。使用有限元方法得到起落架在不同载荷下的变形情况,经过分析发现其对位姿测量造成的误差很小,并得到减小起落架变形干扰的最合适靶标安装位置。位姿测量实验表明:文中算法的角度误差均值为0.16°,位移误差均值为0.29 mm,达到了测量精度要求。

远程火箭炮对不规则面目标分布式多点毁伤计算

对不规则面目标分布式毁伤计算,是远程火箭炮实现多点同时打击典型打法亟需解决的问题。改进后的像素仿真法,将海量像素点与随机弹着点间的循环运算转化为集合运算,大幅提高运算效率的同时,也便于通过缩小颗粒度提高精度,实现毁伤效果可视化,便于为指挥员决策提供直观依据。使用该方法对不规则面积目标进行了毁伤效率计算,仿真结果验证了方法的有效性。

战争之神走进新的世纪战场——步入新世纪的火箭炮

发达国家的火箭炮性能先进,价格昂贵;发展中国家的火箭炮技术含量适中,只具备一两项先进技术特征;财力有限的国家改进现役老式火箭炮,以最小的投资获取更强的战斗力。

远程火箭炮打击平台作战效能评估

针对远程火箭炮打击平台未来面临多战场环境下作战考验的问题,提出一种运用云模型的评估方法。在构建远程火箭炮打击平台作战效能评估指标体系的基础上,评估在不同战场环境下远程火箭炮打击平台作战效能;通过实验证明复杂战场环境对远程火箭炮打击平台作战效能发挥产生影响。实验结果表明:该方法能够对摸清远程火箭炮打击平台在不同战场环境下作战能力底数,改进远程火箭炮打击平台装备发展及为部队有针对性应用实践提供支撑。

基于优化组合隶属函数的火箭炮作战效能评估

针对单一隶属度函数会发生隶属度突变问题,提出基于优化组合隶属函数的方法。利用各种隶属函数的评价信息,对多种单一隶属函数的评价信息进行优化组合;以某型火箭炮的作战效能评估需求作为研究背景,建立效能底层指标体系,并运用优化组合隶属函数方法进行定性分析和定量计算,实现对火箭炮作战效能的模糊综合评判。结果表明:该方法能够提高评价结果的准确性,对部队开展实战化训练具有重要参考价值。

箱式火箭炮系统阻尼减振仿真分析

以某车载箱式多管火箭炮为例,根据其结构和发射特点,运用阻尼减振技术来减少火箭发射时发射装置的振动,从而减小火箭初始扰动提高射击密集度。对施加复合阻尼前后定向管口的速度和加速度的时间历程进行仿真分析,说明了阻尼减振的有效性。

“百步穿杨”的远程发射装置:超远程火箭炮

火箭炮是一种可远距离对大面积目标实施快速打击的多发联装发射装置,可有效歼灭、压制敌方的技术兵器和有生力量。目前,世界各国均重视研发远程火箭炮,以提升地面作战部队的远程精准打击能力。一些国家的远程火箭炮射程大幅度增加,最高甚至可达300千米以上。通常,这些最高射程接近或超过300千米的火箭炮被称为“超远程火箭炮”。超远程火箭炮的出现,“填补了身管火炮与部分战术导弹之间的射程空白”,进一步实现了“打击敌军纵深重要目标”的目的。

中程多管火箭炮射击密集度指标确定方法探析

在技术上可能实现的范围内，从作战使用的角度分析了确定中程多管火箭炮射击密集度指标的方法。在考虑目标种类、战斗部种类、火力运用单位、诸元精度等条件下，具体分析了多管火箭炮射击的密集度指标。

自适应反演滑模控制在火箭炮交流伺服系统中的应用

针对某火箭炮俯仰运动的位置控制问题,采用了一种自适应反演滑模控制方法。自适应反演控制律保证了闭环系统最终有界,使伺服系统能够全局渐进跟踪参考位置指令,从而达到交流伺服系统稳定跟踪控制的目的,滑模控制抑制了模型参数摄动和外界干扰的影响。通过不同条件下的仿真研究,分析了自适应机制和滑模控制在运动控制中的作用,结果表明该方法具有较强的适应性及鲁棒性。

带积分项的火箭炮最优化滑模伺服控制

针对某防空火箭炮交流位置伺服系统负载、参数大范围变化以及发射时具有强干扰力矩的特点,提出了带积分项的基于最优化的滑模变结构控制方法并设计了控制器。计算机仿真结果表明,该控制器不仅消除了经典控制所存在的静差,同时对负载扰动和系统参数摄动具有较强的鲁棒性,并保证了系统的瞬态性能指标。

多管火箭炮刚柔耦合多体发射动力学仿真研究

以多刚体动力学和柔性多体动力学理论为基础,建立了刚柔耦合多体系统动力学方程;应用ADAMS、ANSYS软件,通过建立ADAMS模型,并在模型中引入柔性定向管,对某火箭炮系统进行了发射动力学仿真和分析,得到了全炮的受力及振动情况,为今后更精确的研究火箭炮的发射过程动力学特性提供了理论参考。