基于iSIGHT平台的剖面几何参数对剖面性能的影响

为提高水翼抗空化性能,设计出具有较好空泡性能的翼型剖面,基于i SIGHT优化平台,集成翼剖面水动力性能的面元法理论预报程序,采用试验设计方法(DOE)构建剖面几何参数对翼剖面性能的响应面模型,分析剖面各几何参数对剖面空泡性能的影响。结果表明,增大剖面的最大拱度,最大厚度向导缘移动,最大拱度向尾缘移动以及减小攻角均有利于提高剖面的水动力性能;增加剖面的最大厚度能改善剖面的空泡性能,但剖面最大厚度一般根据剖面强度要求确定。

Research on Airborne Electro-Optical Tracking and Sighting System Based on Fuzzy PID and H_∞ Control

Airborne electro-optical tracking and sighting system is a three-degree-of-freedom angular position servo system which is influenced by multi-disturbance,and its control system consists of stabilizing and tracking components.Stabilizing control is applied to track angular velocity order and control multi-disturbance under airborne condition,and its robustness should be very good;tracking control is applied to compensate tracking error of angular position.A mathematical model is established by taking the control of yaw loop as example.H∞ stabilizing controller is designed by taking the advantage of H∞ control robustness and combining with Kalman filter.A fuzzy control is introduced in general PID control to design a decoupled fuzzy Smith estimating PID controller for tracking control.Simulation research shows that the control effect of airborne electro-optical tracking and sighting system based on fuzzy PID and H∞ control is good,especially when the model parameters change and the multi-disturbance exists,the system capability has little fall,but this system still can effectively track a target.

用于航空相机像移补偿的三轴稳定平台设计与研究

航空相机在工作过程中,由于载机的抖动干扰,拍摄过程中会产生像移,而像移是影响图像质量的主要原因。为航空相机配备一套稳定平台系统是解决像移问题有效的解决办法,稳定平台系统的原理是通过将航空相机成像传感器与干扰隔离来稳定视轴。为了稳定视轴,实现推扫拍摄,这里设计了一种三轴稳定平台,对三轴稳定平台的姿态补偿方式和结构设计进行了研究。通过分析像移对像质的影响,确定了轴系的旋转精度,推导了基于角速度的横滚轴、俯仰轴与航向轴框架交叉耦合的平台补偿方程。然后,根据轴系精度和运动补偿方程,设计并分析了三轴稳定平台结构,通过实验来验证视轴稳定的性能。实验结果表明,平台在载波干扰下具有良好的稳定性能。

考虑短视认知的数字金融平台行为演化——基于众筹平台的实证研究

众筹是数字金融将互联网技术应用于资金借贷行业的新型金融服务模式,其质量不仅会影响众筹平台的运营状况,还会影响数字金融的健康发展。以众筹平台为研究对象,运用系统动力学进行仿真模拟,探究具有短视认知的众筹平台项目准入行为决策及其演化均衡。结果表明:平台项目准入行为的演化均衡结果主要取决于平台的短视认知、声誉收益、惩罚成本等因素,其中,短视认知偏差是影响众筹行业演化均衡的最重要因素;降低单一平台的短视认知、提高其社会声誉和对其的惩罚成本,能够使众筹系统快速演化到高质量项目进入的状态。因此,可以通过外部锁定技术促使平台严格审核项目,防止过多低质量项目进入;同时,运用法律法规进行约束、强化教育宣传、优化平台经营理念等方式,从根源上纠正认知偏差、导控演化行为,促进众筹市场良性发展。

机载光电稳瞄平台减振技术研究

机载光电稳瞄平台受飞机作战环境的干扰因素,会引起设备环架的振动,对光电平台载荷视轴的稳定性及跟踪精度影响很大,减振的主要任务是有效隔离环境振动。与传统橡胶减振器比较,文章提出了一种新型机载光电稳瞄平台的柔性减振设计。并通过ANSYS仿真软件对新的减振模型进行了模态仿真分析,通过振动试验对设计的性能进行了有效评估,测试结果与仿真评估误差为0.56%,说明该设计对机载光电稳瞄平台具有减振性。

车载实时视频稳像系统研究与设计

通过对惯性稳像技术和电子稳像技术的分析,提出了一种新颖的坦克装甲车辆视频稳像设计理念,即在低成本的速率陀螺平台稳定的基础上采用电子稳像进行二次精稳,可有效提高图像稳定精度并能解决三级海况条件下的图像平移问题;主要论述了视频稳像系统的组成、工作原理和关键技术,建立了图像运动模型并工程实现了视频稳像系统快速原型——周视稳定观瞄镜;试验结果表明,该系统实现了视频稳像一级稳定的稳定精度要求(已高达0.2mil),而且跟踪平稳,快速性好;为车载稳像观瞄系统提供了成本低、性能优良的图像稳定系统,在军事及民用领域中具有广阔的应用前景。

遥控武器站跟踪线隔离连续射击扰动分析

根据跟踪线和火力线方位共轴的遥控武器站的架构特点,分析连续射击的冲击力对跟踪线产生的扰动的动力学特性,提出了电机控制回路耦合扰动的概念。通过对比分析图像闭环和内环稳定2种模式的隔离扰动性能,设计了将光纤陀螺作为反馈器件的内环稳定控制器隔离射击扰动并获取足够带宽,有效降低了射击扰动对跟踪线跟踪精度的影响。根据分析结果,设计了图像闭环和内环稳定2种隔离模式的SIMULINK仿真模型,仿真结果表明,内环稳定模式能提高隔离扰动的性能。

某红外相机稳定平台框架结构设计与分析

针对某红外相机稳定平台,设计了两轴两框架的结构形式。对相机关键支撑结构件照准架进行了较为详细的结构设计和分析研究。照准架采用一体式半封闭结构,提高了照准架的自身结构刚度,同时避免了大尺寸面的加工变形以及装调问题。建立了照准架的三维模型,并进行了6g重力、常温和-20℃均匀温降工况下的静力学分析和模态分析研究。分析结果显示,照准架的最大变形为0.706mm,最大应力为47.33 MPa;1阶模态为53.2 Hz,均满足设计指标。利用有限元软件为红外系统照准架的设计可行性提供了理论依据。

单兵遥控武器支架总体方案的设计

单兵武器支架是现代战争中不可或缺的轻型武器平台,该平台可以有效提高作战人员的生存机会。结合当前最先进的微控制器、电机、电机驱动,触摸输入等技术,给出了单兵武器支架的总体方案,详细给出了遥控箱、武器平台的控制方案与框图。

光电稳瞄系统的瞄准线姿态补偿算法

将四元数相关理论应用于光电稳瞄系统的瞄准线指向研究,从四元数的角度描述了光电稳瞄系统随载体的一般三维运动,分析了载体的一般三维运动对光电稳瞄系统瞄准线的影响,结合所搭载载体的惯导数据,求解了经历载体运动后载体导航系下光电稳瞄系统要保持指示目标所需调转到的三轴姿态角度。以机载光电稳瞄系统为实例对该求解方法进行验证,仿真结果表明:使用该求解方法得出的姿态四元数结果能正确地将瞄准线矢量旋转并指示原目标。

光电平台惯性稳定系统的自适应动态摩擦补偿

机载光电平台能够实时获取侦察测量信息,通过设计惯性稳定系统隔离载体运动以减小光学传感器视轴的抖动。对于采用整体稳定方式的光电平台,环架轴系间的摩擦是影响视轴稳定精度的主要扰动因素。考虑摩擦力矩由LuGre动态摩擦模型描述,针对动态摩擦参数和系统负载特性未知的情况,为惯性稳定回路设计了一种模型参考自适应摩擦补偿控制器。通过类李雅普诺夫分析证明了闭环系统跟踪误差的渐近收敛性。仿真结果显示,相比采用传统的比例积分惯性稳定控制器,光电平台系统的稳定精度得到显著提升。

陀螺稳定平台的滑膜变结构控制实验研究

针对高精度陀螺稳定平台快速隔离扰动、稳定视轴的要求,设计了以挠性陀螺为惯性传感器的双轴陀螺稳定平台。介绍了该平台的结构,分析了影响平台稳定精度的因素,并针对速率陀螺反馈加传统PID控制不能实现稳定角度无静差的问题,尝试了一种滑膜变结构控制策略。试验结果表明,采用滑膜变结构控制方法后,陀螺稳定平台精度可提高50%以上。

基于前馈控制的舰载光电跟踪技术

目标快速运动及舰载平台姿态变化使得舰载光电跟踪系统形成较大的跟踪误差。为了减小该误差,提出了一种基于前馈控制的补偿方案。该方案利用坐标变换给出了由船摇和目标运动引起的跟踪扰动量,并通过滤波求取该扰动量的一阶导数,以此作为跟踪系统的前馈量加入系统中,达到对扰动进行补偿的效果。仿真结果显示,系统的跟踪精度提高了一个数量级。

一种具有时变观测器增益的摩擦补偿方法

为有效抑制摩擦扰动对光电平台性能的影响,针对环架轴系间的摩擦由LuGre模型描述的情况,设计自适应摩擦补偿控制器。提出一种采用具有时变增益摩擦状态观测器的摩擦补偿方法,通过类李雅普诺夫分析证明整个闭环系统跟踪误差的渐近收敛性。仿真结果表明,通过对时变增益函数中设计参数的适当选择,相比采用具有常数增益的观测器,系统的角速度跟踪误差进入0.03 rad/s误差带的时间由62 s提升至44.5 s,稳态误差峰峰值由0.041 3 rad/s提升至0.032 5 rad/s。系统获得了响应速度和响应精确度的同时提升。

稳定平台轴系精度对视轴指向误差的影响分析

为提高双框架稳定跟踪平台的控制精度,需要对机械误差造成的视线角误差进行严格的控制,要求设计轴系在现有加工水平和轴承精度水平的基础上保证高的回转精度。轴承孔的同轴度、轴承跳动、结构挠度等是影响轴系回转精度的主要因素,文中对这些因素造成的轴系回转误差进行了分析与综合,并针对某样机进行定量的分析,得到了轴系的运动误差,计算了由此造成的视轴指向误差。通过分析计算,轴系误差造成的视轴指向误差满足设计指标的要求,从而验证了结构设计的可行性和合理性。

机载光电跟踪系统模糊控制的优化设计与仿真

分析了机载光电跟踪系统的构成 ,并对机载光电跟踪系统的最主要组成部分——陀螺稳定平台框架系统设计了基于遗传算法的模糊控制器 ,通过遗传算法来优化模糊控制器的规则、参数以及量化因子和比例因子。并对系统进行了详细的仿真研究 ,仿真结果证明基于

舰载导弹瞄准方法精度分析及其估值

矢量比较瞄准方法是近期国内提出的一种全新的瞄准方法。针对这种瞄准方法进行了可行性分析;该方法提出了在进行导弹方位瞄准时,需要将制导平台的框架角作为间接测量值,对间接测量值进行了精度分析;最后根据国内惯性器件测量精度、机械安装精度给出了这种瞄准方法的精度估值。

气流扰动下光电系统高精度稳像控制方法

气流随机冲击引起的姿态扰动是飞行器光电系统的主要扰动源,在系统自身转轴摩擦和质量不平衡等因素的作用下,严重影响了光电系统视轴稳定性。为了有效抑制扰动力矩的影响,建立了外俯仰、内方位两轴光电系统动力学模型,给出了扰动因素和运动耦合综合作用下的扰动传递关系。根据系统动力学模型,提出了扩展卡尔曼滤波扰动力矩估计方法,并构建扰动力矩前馈控制回路,实现了对扰动力矩的实时补偿,大大提高了光电系统的稳像控制精度。利用飞行模拟转台对某两轴光电系统进行了半实物仿真实验,结果表明:在幅值为1°、频率为2 Hz的载体扰动条件下,采用前馈补偿方法系统俯仰和方位框架的视轴稳定精度均方根值分别达到0.026 4 mrad和0.029 0 mrad,相比扰动观测器控制方法分别提高了64.1%和69.6%。

坦克装甲车辆升降式周视稳定观瞄镜的设计与实现

介绍了一种新型的坦克装甲车辆观瞄系统———升降式周视稳定观瞄镜.它采用平台随动稳定技术来同时稳定宽窄两个CCD视场,并基于低成本的压电速率陀螺仪实现了高精度的视频稳像.为了减小体积,结构设计时采用了特殊结构的电路旋转连接器,并能够实时传输视频信号.操纵手柄上升和下降控制键可以电动升降整个周视稳定平台.平台升降控制和独立稳定互不干涉.论述了升降式周视稳定观瞄镜平台稳定回路的设计和实现.样机研制后的功能试验验证和精度测试结果表明,升降式周视稳定观瞄镜系统原理正确,可靠性高,稳定精度可高达0.2密位(1σ),快速反应能力强,为无人作战平台提供了一种性价比高的光电稳像系统实现途径.

车载综合观瞄系统的设计与实现

现代战争要求战场目标搜索设备能够在机动条件下实现快速自动搜索、发现、识别远距离目标,并对敌方目标进行威胁排序,将目标的坐标进行精确定位后把目标信息传递给后方。提出了一种新型综合的特种车辆观瞄系统,对其5个组成部分−全景组件、可见光连续变焦组件、高性能红外热像仪组件、智能控制组件、云台光机组件进行研究与设计,并对系统的组成、原理以及关键技术作了论述。样机研制后的功能试验和精度测试结果表明,综合观瞄系统原理正确,可靠性高,稳定精度可达0.06 mil(1σ),快速反应能力强,为特种车辆实现城市反恐提供了一种性价比高的观瞄系统。