弹体支撑运动机构及目标模拟器控制系统设计
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导弹大型技术训练模拟系统设计黄先祥张志利颜祖泉张毅摘要导弹大型技术训练模拟系统综合运用多学科的先进技术,建立了数十个数学、物理和网络模型,研制出上百台仪器设备,实现了导弹全武器系统、发射全过程的模拟。
本文主要介绍系统的功用、组成、简要技术方案和几个主要技术问题。
关键词导弹训练模拟飞行仿真坐标变换液压系统Design of the Large-Scale TechnologyTrainingSimulation System for MissileHuang Xianxiang Zhang Zhili Yan Zuquan Zhang Yi The Second Artillery Engineering College,Xi'an 710025 Abstract A large scale technology trainingsimulation system for missile adopts the advanced technologies in many subjects, in which dozens of mathematical models, physical models and network models are setup, hundreds of instruments are developed and the whole weapon system and whole launching process simulation for a missile has been achieved. This paper mainly introduces the functions, the components, the compendious technical scheme and some key technology problems of the simulation system.Keywords Missile Training simulation Flight emulation Coordinate transformation Hydraulic system引言异弹武器系统高技术密集,操作动作多,协同面广,作战运用复杂,需大量反复地进行操作训练。
运动控制系统的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解运动控制系统的基本概念、组成和分类。
2. 学生能掌握运动控制系统中常见传感器的原理和应用。
3. 学生能描述运动控制系统的执行机构工作原理及其特点。
4. 学生了解运动控制算法的基本原理,如PID控制、模糊控制等。
技能目标:1. 学生具备运用所学知识分析和解决实际运动控制问题的能力。
2. 学生能设计简单的运动控制系统,并进行仿真实验。
3. 学生能熟练使用相关软件和工具进行运动控制系统的调试与优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对运动控制系统相关技术的兴趣,激发学习热情。
2. 学生养成合作、探究的学习习惯,培养团队协作精神。
3. 学生认识到运动控制系统在工程实际中的应用价值,增强社会责任感。
课程性质:本课程为电子信息工程及相关专业高年级学生的专业课程,旨在帮助学生掌握运动控制系统的基本原理、设计方法和实际应用。
学生特点:学生已具备一定的电子、电气和控制系统基础,具有较强的学习能力和实践操作能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调学生的动手能力和创新能力培养。
通过本课程的学习,使学生具备运动控制系统设计、调试和应用的能力。
教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 运动控制系统概述- 运动控制系统的基本概念、组成和分类- 运动控制系统的发展及应用领域2. 运动控制系统传感器- 常见运动控制传感器的工作原理、特性及应用- 传感器的选型及接口技术3. 执行机构- 电动伺服电机、步进电机、液压气动执行机构的工作原理及特点- 执行机构的控制策略及性能分析4. 运动控制算法- PID控制算法原理及其在运动控制中的应用- 模糊控制、神经网络等其他先进控制算法介绍5. 运动控制系统设计- 系统建模、控制器设计及仿真- 硬件在环(HIL)仿真与实验- 运动控制系统调试与优化6. 运动控制系统实例分析- 分析典型运动控制系统的设计过程及解决方案- 案例教学,培养学生的实际操作能力教学内容安排与进度:- 第1周:运动控制系统概述- 第2-3周:运动控制系统传感器- 第4-5周:执行机构- 第6-7周:运动控制算法- 第8-9周:运动控制系统设计- 第10周:运动控制系统实例分析教材章节关联:本课程教学内容与教材中第3章“运动控制系统”相关内容相衔接,涵盖第3章中的3.1-3.5节。
某系列化导弹试训多任务模拟设备设计与实现某系列化导弹试训多任务模拟设备设计与实现导弹试训是确保导弹系统设计和性能达到预期的重要环节之一,也是保障国家安全的关键一环。
为了提高导弹试训效率和准确性,某公司设计与实现了一套某系列化导弹试训多任务模拟设备。
本文将从设备设计和实现两方面着重介绍该项目。
设备设计该多任务模拟设备设计分为硬件设计和软件设计两个部分。
硬件设计部分采用了模块化设计的思路,主要由计算机控制系统、显示系统和输入系统三个模块组成。
计算机控制系统是整个设备的核心,主要负责控制模拟器的运行和参数调整。
该系统选用了高性能的计算机作为核心处理器,并结合自主研发的控制软件实现对模拟设备的控制。
显示系统采用了高分辨率的显示器和先进的图形处理技术,可以实时显示导弹飞行轨迹、目标信息、环境数据等,以及作战环境中的各种情景模拟。
输入系统包括操纵杆、键盘、鼠标等多种输入设备,可以通过不同的方式进行操作和控制,模拟真实导弹系统中的各种操作场景。
软件设计部分是设备的灵魂,主要包括导弹模型、环境模型和情景模拟三个模块。
导弹模型是整个设备的核心算法之一,通过对导弹性能、飞行参数等的建模与仿真,可以实现对导弹系统的准确模拟。
环境模型主要模拟导弹飞行过程中的大气和地形等环境因素对导弹飞行的影响,确保导弹试训过程的真实性。
情景模拟则是根据不同的训练需求,模拟不同的作战环境和目标情景,提供多样化的试训体验。
设备实现设计完成后,该多任务模拟设备制造和调试工作开始进行。
在制造方面,由于模块化设计的思路,各个模块可以分别制造,然后进行组装和调试。
硬件部分的各个模块通过标准接口连接,方便了设备的制造和维护。
在调试方面,首先进行了各个模块的功能测试,确保硬件和软件的各项功能正常运作。
接下来,进行了系统级别的整体调试,检查各个模块之间的协同性和兼容性。
设备实现后,进行了多次的试训实验。
实验采用了不同的作战情景和训练需求,通过模拟设备可实现多任务试训,如导弹防御、目标识别、打击模拟等。
运动体控制系统课程设计课程描述本课程旨在教授学生运动体控制系统的基础知识和设计理念。
在学习本课程时,学生将掌握运动体的基础知识,如运动学、动力学和能量守恒等。
同时,学生将学习关于运动体控制的基本策略,包括控制系统的设计和实现。
教学目标1.理解运动体的基础知识,如运动学、动力学和能量守恒等;2.掌握运动体控制的基本策略,包括控制系统的设计和实现;3.学会如何应用上述知识和策略,设计出运动体控制系统,能够实现对运动体的稳定控制。
课堂安排第一周•学习运动体的基础知识:运动学、动力学和能量守恒;•了解运动体控制系统的基本框架;•练习基于模型的控制方法。
第二周•学习基于PID控制器的运动体控制;•掌握如何建立数学模型以进行运动体控制;第三周•学习基于状态空间方法的运动体控制;•掌握离散系统和连续系统的状态空间模型。
第四周•学习先进的控制方法(例如,模糊控制、神经网络控制等);•了解针对不同场景下的运动体控制问题的适用于不同的控制方法;第五周•设计一个运动体控制系统,该系统可以应对特定的运动问题;•学习如何在Matlab中实现运动体控制系统。
课程要求•学生应具备基本的数学和编程知识;•学生应积极参与课堂讨论和练习,以加深对本课程的理解;•学生需要提交一个基于Matlab的运动体控制系统设计方案,该方案应能够有效控制运动体的运动。
课程评分•平时表现和课堂练习:50%•运动体控制系统设计方案:50%参考资源1.Control of Movement for the Physically Disabled: Control forRehabilitation Technology2.Control of Single Wheel Robot: A Motion Planning Perspective3.Control of Two Wheeled Robots: A Feedback Approach4.The Essential Guide to Control System Design: A PracticalApproach以上资源仅供参考,学生可根据自己的需求查找更多相关资源。
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计某型空空导弹飞行控制组件是一种重要的武器装备,在实际使用中需要经过严格的测试验证其性能和可靠性。
为了保证导弹的准确性和稳定性,需要设计一种综合测试系统来对其飞行控制组件进行全面的测试。
本文将从系统需求分析、设计原理、测试内容、测试方式以及系统的实施和应用等方面进行综合详细的介绍。
一、系统需求分析1. 测试对象:某型空空导弹飞行控制组件,包括导弹制导头、飞行控制器、姿态控制器等各个部分。
2. 测试环境:室内测试环境,需满足导弹飞行参数测试的需求。
3. 测试内容:包括导弹的飞行性能测试、导弹制导系统测试、导弹惯性导航系统测试等多种测试内容。
二、设计原理1. 系统架构:综合测试系统采用模块化设计,包括数据采集模块、控制模块、仿真模块、用户界面模块等。
2. 测试原理:通过对导弹飞行控制组件进行多种测试,验证其性能、稳定性和可靠性,确保导弹在实际使用中能够正常工作。
3. 数据处理:测试系统采集导弹飞行控制组件的各种数据,如加速度、角速度、姿态角等,通过数据处理分析导弹的飞行状态。
四、测试方式1. 实际飞行测试:通过在实验场地进行导弹的实际飞行测试,获取导弹的实际飞行数据。
2. 仿真测试:采用导弹飞行仿真软件,对导弹的飞行性能、制导系统和惯性导航系统进行仿真测试。
五、系统实施和应用1. 系统实施:根据导弹的实际使用需求,设计并制造综合测试系统,并在实验场地进行系统的实施和调试。
2. 应用领域:综合测试系统可用于对某型空空导弹飞行控制组件进行全面的性能验证,提高导弹的使用可靠性。
在设计综合测试系统时,需要考虑导弹飞行控制组件的实际使用情况和性能需求,保证测试系统的有效性和可靠性。
通过建立综合测试系统,可以有效提高导弹的实际使用性能,确保导弹在作战中的准确性和可靠性。
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计一、引言某型空空导弹的飞行控制组件是导弹系统中关键的组成部分,为了确保导弹的飞行控制性能能够达到设计要求,需对飞行控制组件进行综合测试。
本文将设计某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统,以确保测试工作的高效性和准确性。
二、系统设计1.系统结构某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统由测试控制主机、数据采集系统和测试装置组成。
2.测试控制主机测试控制主机采用高性能的计算机,具有强大的数据处理和控制能力。
主机上安装测试控制软件,能够实时控制测试装置的运行并接收和处理测试数据。
3.数据采集系统数据采集系统包括传感器、信号调理模块、数据采集卡和数据存储设备。
传感器用于采集导弹飞行控制组件的各种物理量,例如加速度、角速度等。
信号调理模块对传感器采集的信号进行放大、滤波和调节,使其适合于数据采集卡的输入。
数据采集卡将经过信号调理的信号转换成数字信号,并传输给测试控制主机。
数据存储设备用于存储测试数据。
4.测试装置测试装置模拟导弹的飞行环境,包括导弹模拟器和环境模拟器。
导弹模拟器模拟导弹的运动轨迹和姿态,能够模拟各种飞行状态。
环境模拟器模拟导弹所处的物理环境,如空气动力学、气流等。
测试装置通过测试控制主机控制导弹模拟器和环境模拟器的运行,以实现对导弹飞行控制组件的综合测试。
5.测试流程测试流程分为初始化、测试和数据处理三个阶段。
在初始化阶段,测试控制主机对测试装置进行初始化设置,包括导弹模拟器和环境模拟器的参数设置。
在测试阶段,测试控制主机控制导弹模拟器和环境模拟器的运行,模拟导弹的飞行过程,并采集导弹飞行控制组件的数据。
在数据处理阶段,测试控制主机对采集到的数据进行处理和分析,并生成测试报告。
三、系统功能1.导弹姿态测试:通过控制导弹模拟器模拟导弹的运动轨迹和姿态,并采集导弹飞行控制组件的姿态数据,以验证导弹的姿态控制性能。
2.飞行稳定性测试:通过控制环境模拟器模拟导弹所处的物理环境,模拟导弹受到的各种外界干扰,采集导弹飞行控制组件的数据,以验证导弹的飞行稳定性。
导弹战斗模拟系统的设计与仿真导弹战斗模拟系统是一种重要的军事仿真系统,用于训练和测试导弹系统的战斗能力。
它可以提供逼真的战斗环境,模拟各种战术和战斗情景,并评估导弹系统的性能和效果。
本文将介绍导弹战斗模拟系统的设计原则、功能和应用,并详细讨论其模拟引擎、数据源、用户界面等关键技术。
一、导弹战斗模拟系统的设计原则导弹战斗模拟系统的设计应遵循一些基本原则,以确保系统的可靠性和实用性。
首先,系统的模拟精度必须高,能够准确地模拟导弹的飞行、制导和打击效果。
其次,系统的可扩展性要好,能够灵活地加入新的导弹系统和战斗场景。
再次,系统的用户界面应友好、直观,方便用户操作和分析模拟结果。
最后,系统的稳定性和安全性是保证模拟的关键,应具备自动故障检测和报警功能,并在网络安全方面防止非法访问和数据泄露。
二、导弹战斗模拟系统的功能和应用导弹战斗模拟系统的主要功能包括战斗场景的生成与控制、导弹的发射和制导、目标的追踪和打击等。
它可以模拟各种战斗情景,如海上、空中、地面等,并模拟各种导弹系统的性能和效果。
该系统广泛应用于导弹系统研制、战斗演习和训练等领域,有助于提高导弹系统的可靠性和打击效果。
三、导弹战斗模拟系统的关键技术1. 模拟引擎:导弹战斗模拟系统的模拟引擎是实现系统功能的核心技术。
它应能够模拟导弹的飞行、制导和打击过程,并计算导弹的弹道、动力学和命中精度等参数。
现代的模拟引擎通常采用计算机图形学和物理模型等技术,能够生成逼真的导弹飞行轨迹和碰撞效果。
2.数据源:导弹战斗模拟系统的数据源包括导弹系统的性能参数、作战环境参数和目标信息等。
这些数据需要实时获取和更新,以保证模拟结果的准确性和实用性。
数据可以从实际导弹系统、雷达和卫星等源头获取,并通过数据接口和协议传输到模拟系统中。
3. 用户界面:导弹战斗模拟系统的用户界面应直观、友好,方便用户操控和分析模拟结果。
它通常包括三维场景显示、导弹系统控制和结果分析等模块。
现代的用户界面通常采用图形用户界面 (GUI) 技术,能够实现直观的操作和可视化的结果展示。
导弹制导系统仿真整体设计方案实践导弹制导系统在现代军事中起着至关重要的作用。
为了提高导弹制导系统的性能和可信度,仿真技术被广泛应用于导弹制导系统的设计和验证过程中。
本文将讨论导弹制导系统的仿真整体设计方案实践,并提出一套有效的仿真流程和方法,以确保系统的可靠性和稳定性。
一、引言导弹制导系统是导弹飞行过程中最关键的部分之一,它通过传感器探测目标、计算导引命令并控制导弹姿态,从而实现命中目标。
为了保证系统的性能和正确性,需要对系统进行全面的设计和验证。
仿真技术是一种高效且可重复的方法,可以在实际测试之前验证系统的设计和性能。
二、仿真整体设计方案1. 系统建模与仿真首先,需要对导弹制导系统进行建模。
建模是仿真的基础,它是将实际系统抽象为数学模型的过程。
在建模过程中,需要考虑系统的结构、工作原理以及各个子系统之间的相互作用。
可以使用物理方程、控制理论和数学方法来描述系统的动态特性和机理。
接下来,可以使用仿真软件如MATLAB/Simulink、ANSYS等对系统进行仿真。
仿真软件提供了丰富的工具和模块,可以对系统进行各种仿真分析。
通过仿真,可以验证系统的性能指标,如稳定性、精度、响应时间等。
还可以进行不同场景和工况下的仿真,以评估系统的鲁棒性和适应性。
2. 仿真环境搭建仿真环境搭建是仿真整体设计的重要一环。
仿真环境包括硬件和软件两个方面。
硬件方面,需要使用适当的计算机和处理器来支持仿真运算和计算。
同时,需要与实际系统进行接口,以便获取系统的实时数据和状态。
在软件方面,需使用专用的仿真软件和工具。
如MATLAB/Simulink、LabVIEW等,这些软件可以提供丰富的仿真库和模型,用于系统建模和仿真分析。
此外,如果需要进行大规模仿真或多维仿真,还可以使用并行计算和分布式仿真技术,以提高仿真效率。
3. 仿真实验设计仿真实验设计是仿真整体设计的核心部分。
在设计仿真实验时,需要考虑以下几个方面:- 系统性能测试:设计合适的测试用例来评估系统的性能。
隹Isl^iSlsV1[2]宋玲娓.云存储中数据完整性与访问控制问题研究[D].北京:北京邮电大学密码学专业,2016.[3]任向民.基于K-匿名的隐私保护方法研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2012.[4]王平水.基于聚类的匿名化隐私保护技术研究[D].南京:南京航空航天大学,2013.[5]毛庆阳.基于K-匿名技术的数据发布隐私保护方法研究[D].武汉:武汉理工大学软件工程专业,2017.2021年第03期(总第219期)一种用于制导炸弹的飞控软件数字仿真系统设计闫昌浩打焦宇雷2(1.航空工业空空导弹研究院,河南洛阳471000;2.凯迈(洛阳)电子有限公司,河南洛阳471003)摘要:为满足制导炸弹飞控软件仿真验证实时性的需要,设计了一个独立的软件仿真系统。
该系统构造了一个全数字的虚拟计算机来模拟飞控计算机的功能,同时也模拟了飞控软件发挥功能的外部模型,较为真实地反映出软件运行的真实情况。
该软件仿真系统能够使软件仿真不受硬件条件的约束,方便快捷的验证飞控算法的正确性,缩短了软件的开发周期,节约了开发成本,提高了软件研制的质量。
关键词:软件数字仿真;外部数学模型;飞控软件;制导炸弹中图分类号:TP334.7文献标识码:A文章编号:2096-9759(2021)03-0102-03The design for flight control software digital simulation system of guide bombYau Changhao1,Jiao Yiilei2345(1.Aviation Industry Airborne Missile Academy,luoyang471000,China;2.CAMA(Luoyang)Electronics Co.,Ltd.,luoyang471003,China)Abstract:In order to meet the needs of the simulation and verification for guide bomb flight control software,the paper set up an independent software simulation system.The system constructs the digital virtual processor to simulate the function of the flight control processor,meanwhile it simulates the external model of flight control software,it truly reflects the real situation of software operation.The software simulation system can make software simulation unconstrained by hardware,it is also convenient to verify the correctness of flight control algorithm,reduce the development cycle of software,save software development cost,improve the quality of software development.Key words:software digital simulation;external model;flight control software;guide bomb0引言制导炸弹飞控软件属于实时嵌入式软件,整个研制开发周期是一个反复测试、反复调试和验证的过程。
火箭弹道控制系统建模及其仿真分析火箭是一种应用于航天、军事和工业等多个领域的重要武器设备,其飞行过程中需要一个有效的控制系统来保证其精准度和安全性。
而火箭弹道控制系统就是这个系统中的核心部分,是完成飞行控制和轨迹规划的重要手段。
本文将围绕火箭弹道控制系统建模及其仿真分析展开论述。
一、火箭弹道控制系统概述火箭弹道控制系统是指通过控制火箭在飞行过程中的姿态和速度等参数来实现对其弹道轨迹的控制和规划。
其核心是飞行控制器,包括姿态控制器、速度控制器和导引控制器等多个部分,同时还需要与其他控制单元如发动机控制系统、推进剂控制系统等紧密配合,从而实现对火箭飞行过程的全方位控制。
二、火箭弹道控制系统建模火箭弹道控制系统建模是指将其抽象出来,并将其各个组成部分进行描述和量化,从而能够利用数学模型进行仿真分析。
其流程可分为以下几个步骤:1、系统设计:确定火箭弹道控制系统的基本参数和功能结构,并进行整体设计。
2、系统分解:将火箭弹道控制系统分解为各个组成模块,并对每个模块进行详细设计。
3、模块实现:根据设计结果,对每个模块进行软硬件实现。
4、系统集成:将各个模块集成到一起,并进行调试和测试。
5、数学建模:根据实际设计结果,将各个模块进行数学建模。
6、仿真分析:利用所建的数学模型进行仿真分析,并对其仿真结果进行评估和优化。
三、火箭弹道控制系统仿真分析火箭弹道控制系统仿真分析是指利用所建立的数学模型进行火箭飞行过程中各个参数的仿真模拟,从而评估控制系统的性能和优化其设计方案。
其主要过程包括以下几个步骤:1、建立数学模型:根据实际设计结果,确定各个组成模块的数学模型。
2、仿真环境搭建:搭建仿真环境,包括软件、硬件等方面的配置,以实现仿真模拟。
3、仿真参数设置:确定仿真参数,包括时间、空间、材料等方面的参数,以实现不同环境下的仿真分析。
4、仿真试验:根据仿真参数,进行仿真试验,并记录相关数据。
5、数据分析:对仿真试验得到的数据进行分析,评估控制系统的性能,并进行优化设计。
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计
某型空空导弹的飞行控制组件综合测试系统是为了对该导弹的飞行控制系统进行全面
的测试和评估而设计的。
该系统的主要功能包括对各个飞行控制组件的功能和性能进行测试,以及对整个飞行控制系统的集成测试和性能评估。
该系统的整体设计分为硬件和软件两部分。
硬件部分包括测试装置和导弹模拟器,软
件部分包括测试程序和数据处理程序。
测试装置用于模拟导弹的各种环境条件,如加速度、温度、气压等,并能模拟导弹的各种动作,如加速、转向、滚动等。
导弹模拟器用于模拟
导弹的结构和质量特性。
测试程序是该系统的核心部分,负责控制测试装置和导弹模拟器的运行,并记录导弹
飞行控制系统的各种参数和数据。
测试程序能够根据预先设定的测试方案,自动进行各种
测试,并对测试结果进行分析和评估。
数据处理程序则负责处理和分析测试结果,并生成
测试报告。
某型空空导弹飞行控制组件综合测试系统设计的目的是为了对该导弹的飞行控制系统
进行全面的测试和评估。
该系统具备模拟导弹环境和动作的能力,能够自动进行各种测试,并能够记录和分析测试结果。
该系统的设计考虑了测试装置、导弹模拟器、测试程序和数
据处理程序等方面。
该系统能够提供详尽的测试报告,为对导弹飞行控制系统的改进和优
化提供参考依据。
基于复合制导的简易航弹制导控制系统设计基于复合制导的简易航弹制导控制系统设计随着现代科技的不断进步,航弹制导控制系统的发展已经成为现代武器的关键之一。
在这个背景下,我们可以看到越来越多的复杂武器装备在不断研发,制导控制系统也在不断升级。
此时,基于复合制导的简易航弹制导控制系统便应运而生。
一、制导原理基本的航弹制导控制系统包括惯性导航、GPS导航和激光制导等。
而复合制导则是将激光制导与GPS导航相结合,在多种环境下实现精确控制。
二、硬件设计首先在硬件方面,我们需要进行航弹的发射和控制。
发射系统可能包括发射机构和动力系统等。
控制系统则需要安装姿态传感器,包括加速度计、陀螺仪和磁传感器等。
这些传感器的主要作用是检测航弹的姿态信息。
在GPS制导方面,需要安装GPS接收器以获取当前的位置信息,并将其传输到制导系统。
此外,制导系统的核心是激光制导系统,它使用激光器和瞄准装置来追踪和瞄准目标。
三、软件设计在软件设计方面,我们需要为制导控制系统编写程序。
该程序将解决两个主要问题:首先,它应将航弹位置(根据GPS)和姿态(由传感器提供)纳入考虑范围,并生成一个航弹状态模型;其次,程序应提供一个控制算法,该算法将根据预设的任务指令来控制航弹的运动。
四、实现过程在制导控制系统的实现过程中,首先要进行的是姿态传感器的集成,将传感器输出的数据集成到制导系统中。
然后,调试GPS接收器,确保其能够正确地获取位置信息。
此外,激光制导系统也需要进行调试,以确保其正确定位并瞄准目标。
五、总结基于复合制导的简易航弹制导控制系统设计是一种创新性的制导技术,它可以将多个不同的定位技术相结合,在多种环境下实现精确控制。
但是,随着技术的不断进步,制导控制系统的软、硬件都会发生改变,我们需要不断探索和改进,以便在未来的战场上发挥更大的作用。
一种多功能弹静态参数测试系统设计多功能弹静态参数测试系统是一种用于测试弹药静态参数的设备。
其主要功能包括对弹药重量、长度、直径等静态参数进行测量和分析,并可根据用户需求进行多种测试模式的切换。
一、系统结构设计多功能弹静态参数测试系统主要由测试主机、传感器系统、数据采集与处理系统、用户界面等组成。
1. 测试主机:负责承载和支撑整个系统,包括弹药固定装置、弹药传输装置、弹药加载装置等。
在测试过程中,保证弹药的稳定性和准确性。
2. 传感器系统:用于实时感知弹药参数的传感器装置,包括称重传感器、长度传感器、直径传感器等。
这些传感器将测试结果传输给数据采集与处理系统。
3. 数据采集与处理系统:负责对传感器感知的数据进行采集和处理,实现数据的存储、分析和展示。
可以通过该系统实现对弹药静态参数的实时监测和对比分析。
4. 用户界面:系统操作的人机交互界面,用于用户设置测试模式、查看测试结果、导出报告等操作。
界面应简洁直观,方便用户操作和数据分析。
二、工作原理多功能弹静态参数测试系统的工作原理如下:三、主要功能多功能弹静态参数测试系统具有以下主要功能:1. 弹药重量测试:可以准确测量弹药的重量,并将测量结果实时显示在用户界面上。
用户可以选择不同的重量单位进行显示和导出。
4. 多种测试模式切换:用户可以根据需要选择不同的测试模式进行测试。
比如连续测试模式、单次测试模式、批量测试模式等。
系统能够根据用户需求自动切换不同的测试模式。
5. 数据存储和分析:系统能够将测量得到的数据进行存储,并提供丰富的数据分析功能。
用户可以通过数据采集与处理系统对数据进行分析和对比,得到更加详细和准确的测试结果。
多功能弹静态参数测试系统是一种用于测试弹药静态参数的设备。
它通过传感器系统对弹药的重量、长度、直径等参数进行感知,并通过数据采集与处理系统进行数据的存储和分析。
用户可以通过用户界面进行设置和操作,得到准确的测试结果和报告。
这种系统具备多功能和操作简便的特点,适用于各种弹药的静态参数测试需求。
一种多功能弹静态参数测试系统设计多功能弹静态参数测试系统是一种用于测试弹药静态参数的设备。
它可以同时测试多种弹药的参数,如尺寸、重量、密度等,同时还能够记录测试结果并进行数据分析。
该系统的设计旨在提高测试效率和准确性,并具有多种功能来满足不同测试需求。
该系统的主要组成部分包括测试台、传感器、控制电路和数据处理单元。
测试台是放置弹药并进行测试的平台,通常由金属材料制成,具有必要的固定装置和测量设备。
传感器用于检测和记录弹药的静态参数,如尺寸和重量。
常用的传感器包括压力传感器、温度传感器和光学传感器等。
控制电路用于控制测试过程和传感器,并将测试结果发送给数据处理单元进行分析和记录。
数据处理单元根据传感器的输出进行数据处理和分析,并将结果显示在显示屏上。
该系统的设计考虑了以下多种功能:1. 多功能测试模式:该系统可以通过选择不同的测试模式来适应不同的弹药测试需求。
可以选择不同的传感器组合来测试不同的参数,也可以选择不同的测试方法来适应不同的弹药类型。
2. 自动化测试过程:该系统具有自动化的测试过程,可以减少人工操作,并提高测试的准确性和一致性。
通过程序控制,可以实现弹药的自动上下料、传感器的自动检测和数据的自动记录等。
3. 数据分析和记录:该系统可以对测试数据进行实时分析和记录,以便后续数据处理和分析。
可以通过图表和曲线等形式显示测试结果,也可以将数据导出到计算机进行进一步分析。
4. 参数校准和维护:该系统可以进行传感器的校准和维护工作,以确保测试结果的准确性和可靠性。
校准过程可以通过预置参数进行,也可以通过与标准样品比较来进行。
5. 用户界面和操作:该系统具有友好的用户界面和操作方式,方便用户进行测试和操作。
界面可以显示测试参数的设定和实时数据的变化,操作可以通过触摸屏和按钮等进行。
带弹性撑紧装置的弹链横向振动建模及虚拟样机仿真一、介绍弹链横向振动及其重要性- 弹链横向振动的定义及其影响因素- 弹链横向振动的重要性和研究背景- 弹链横向振动研究的目的和意义二、弹链横向振动建模- 弹性撑紧装置的工作原理及其影响因素- 弹链横向振动的数学模型- 建立带弹性撑紧装置的弹链横向振动数学模型三、弹链横向振动虚拟样机仿真- 弹链横向振动虚拟样机的设计和制作- 弹链横向振动虚拟样机的主要部件和参数- 弹链横向振动虚拟样机的运行流程- 弹链横向振动虚拟样机仿真结果分析四、实验验证与分析- 弹链横向振动实验装置的设计和制作- 弹链横向振动实验数据采集及处理方法- 弹链横向振动实验分析和结果对比分析五、总结与展望- 研究工作总结- 弹链横向振动研究的局限性和未来研究方向- 弹性撑紧装置的发展前景和应用前景- 结论及建议弹链横向振动是一种重要的动力学现象,它在工业制造、运输、航空航天等领域中经常出现,并且对系统的稳定性和性能有直接影响。
随着现代制造技术的不断发展,对弹链横向振动的研究和分析已经越来越受到关注。
因此,了解弹链横向振动的基本定义和重要性非常重要。
弹链横向振动是指由于扰动或其他原因而导致链条或带制品在垂直于运动方向的平面内出现横向振动的现象。
弹链横向振动的出现往往是由于链条或带制品受力不均、撑紧力度不够等原因导致链条发生弯曲等运动变形而引起的。
此外,受到作用力的影响,链条还会发生拉伸、挤压等变形,并在垂直于运动方向的平面内产生横向变形,形成弹链横向振动。
弹链横向振动不仅对工业生产、运输等领域的设备稳定性产生影响,同时还会影响产品的质量和生产效率。
例如,在食品加工业中使用的输送机输送的产品因弹链横向振动而散落,会导致作业效率降低、产品损失增加等问题。
因此,对弹链横向振动进行研究和分析,有助于实现工业生产有效稳定,并提高生产效率和产品质量。
弹链横向振动研究的背景是由于现代制造技术的不断发展,制造业开始注重产品的质量和生产效率。
专利名称:一种设置在弹体上的控制系统
专利类型:发明专利
发明人:张衍儒,肖练刚,陈文辉,张喆,郭城,孙凯,白璐,邱奕申请号:CN201710008047.6
申请日:20170105
公开号:CN106871742A
公开日:
20170620
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种设置在弹体上的控制系统,包括:固定翼鸭舵和控制组件;控制组件设置在弹体前部的控制舱处,包括:永磁电机和用于控制永磁电机的控制器;永磁电机包括:转子、定子和轴承;定子固定在弹体纵轴上,转子设置在定子的外围;转子和定子通过轴承连接;控制器设置在控制舱内,通过控制电路与永磁电机连接;固定翼鸭舵设置在转子的外壁上;固定翼鸭舵包括:两对固定舵角的舵片;其中,一对舵片的偏转方向相反,用于提供鸭舵反向旋转所需的外部气动导转力矩;另一对舵片的偏转方向相同,用于提供弹体姿态调整的气动控制力矩矢量。
通过使用本发明的设置在弹体上的控制系统,可以大幅降低迫击炮弹控制舱的成本和体积,大大提高费效比。
申请人:北京航天自动控制研究所
地址:100854 北京市海淀区永定路50号
国籍:CN
代理机构:北京君恒知识产权代理事务所(普通合伙)
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自动化弹库系统设计与仿真研究的开题报告一、研究背景随着现代工业的发展,自动化技术的应用越来越广泛,自动化弹库系统作为一种新型的储存与管理物品的方式,应用范围也在不断扩大。
自动化弹库系统以其高效、高精度、高安全等特点,在军事、航空、航天、汽车等领域得到广泛应用。
然而,自动化弹库系统的设计与运行涉及到多方面问题,如储物柜设计、储物箱结构设计、传感器技术、运动控制等方面,这对自动化弹库系统的设计与仿真提出了更高的要求。
二、研究内容和目标本研究将主要围绕自动化弹库系统的设计和仿真展开,研究内容包括:1. 自动化弹库系统的结构设计和功能分析。
通过对自动化弹库系统的整体结构进行分析和设计,明确其具体的功能和运行流程。
2. 自动化弹库系统的储物柜设计。
根据弹药或物品的大小、形状等因素,设计不同尺寸的储物柜。
3. 自动化弹库系统的传感器技术。
应用传感器技术实现自动化储物柜的精确定位、识别、存取等功能。
4. 自动化弹库系统的运动控制。
采用控制算法进行自动化弹库系统的运动控制,实现高精度、高效率的存取过程。
本研究的目标是设计出一种高效、高精度、高安全的自动化弹库系统,并建立相应的仿真模型验证其运行效果。
三、研究方法本研究将采用以下方法进行:1. 系统分析法。
通过对自动化弹库系统的功能和结构进行分析,确定系统所需的各个组成部分及其具体要求。
2. 数学建模与仿真技术。
采用数学建模和仿真技术,建立自动化弹库系统的运行模型,验证其设计合理性和运行效果。
3. 工程实践。
利用相关工具和软件进行自动化弹库系统的设计和仿真,积极探索工程实践的可行性和可行性。
四、研究意义本研究的意义主要有以下几点:1. 提高自动化弹库系统的运行效率和准确性,实现更好的物品存取管理和精细化管理。
2. 推动自动化技术在航天、军事、汽车等领域的应用,为国家和社会的发展做出贡献。
3. 拓展自动化技术的基础理论和应用范畴,提高国内自动化技术的研究水平和技术水平。
第一章概述1.1 课题的意义任何零件的质量检测都应有“检测标准或规范”,其中含有判定零件如何检测,及判定是否合格的标准。
按照检测标准和规范进行零件的检测和合格与否的判定即可。
检测过程中会需要各类量具,如卡尺、千分尺、角规等等。
任何的复杂的产品也是有相关的“检测标准或规范”,需要检测校验的方面是比较多的,所使用的器件量具也是复杂的,,多样的,有通用的,也用专用的,还有组合的。
本次研究的课题是弹体支撑运动机构及目标模拟器的控制机构设计,研究的主要目的就是设计出一个检测导弹的弹头的跟踪系统的安装位置是否准确的的一个组合型检测系统的机械结构部分。
设计这个机构的意义在于在设计出机械结构后,在检测弹体弹头或者就单个弹头的跟踪系统的安装位置时,弹体或者弹头有了一个统一,安全的安装固定支撑运动环境,同时在检测过程中,能够轻松,随意移动弹体或弹头的空间位置,有利于更全面的测定跟踪系统安装位置的准确性,操作灵活方便。
而在安装激光检测装置的问题上,所设计的目标模拟器的安装平台的位置的灵活性移动和安装结构的灵活设计,保证了能够安装不同体积大小,不同型号,不同种类的检测装置,能够实现对于不同的弹体或者弹头的跟踪系统安装位置的测定。
1.2 课题的发展前景目前中国的军事正处于蓬勃发展,欣欣向荣的时期,而导弹在一个国家的国防地位中处于中坚力量。
对于导弹的控制又很多方法,通过弹头的跟踪系统来控制改变导弹的速度或者走向或者打击的目标等是一种很基本的方法,而这都是需要跟踪系统系统的安装位置的准确性来保证的,本课题设计的这套机械系统装置就是为了测试导弹弹头或者单个弹头上跟踪系统安装位置的准确性为目的的。
有了这套系统,在检测导弹弹头或者单个弹头上跟踪系统安装位置的准确性的检测方法上,在操作性上就有了很大的提高,这样提高了弹头跟踪系统安装时或者检测时的方便性,有利于提高对于导弹的控制性能。
同时这套系统在设计上保证了支撑运动机构和目标运动机构的装拆的方便灵活性,使得这套系统有很大的扩展空间,在机构上增加一些外部的设备后,又能起到别的作用。
第一章 概述1.1 课题的意义任何零件的质量检测都应有“检测标准或规范”, 其中含有判定零件如何检测,及判定 是否合格的标准。
按照检测标准和规范进行零件的检测和合格与否的判定即可。
检测过程中 会需要各类量具,如卡尺、千分尺、角规等等。
任何的复杂的产品也是有相关的“检测标准或规范”,需要检测校验的方面是比较多,多样的,有通用的,也用专用的,还有组合的。
的,所使用的器件量具也是复杂的,本次研究的课题是弹体支撑运动机构及目标模拟器的控制机构设计, 研究的主要目的就 是设计出一个检测导弹的弹头的跟踪系统的安装位置是否准确的的一个组合型检测系统的 机械结构部分。
设计这个机构的意义在于在设计出机械结构后,在检测弹体弹头或者就单个弹体或者弹头有了一个统一, 安全的安装固定支撑运动环境, 弹头的跟踪系统的安装位置时,同时在检测过程中,能够轻松,随意移动弹体或弹头的空间位置,有利于更全面的测定跟踪 系统安装位置的准确性,操作灵活方便。
而在安装激光检测装置的问题上,所设计的目标模 拟器的安装平台的位置的灵活性移动和安装结构的灵活设计,保证了能够安装不同体积大 小,不同型号,不同种类的检测装置,能够实现对于不同的弹体或者弹头的跟踪系统安装位 置的测定。
1.2 课题的发展前景目前中国的军事正处于蓬勃发展,欣欣向荣的时期, 而导弹在一个国家的国防地位中处 于中坚力量。
对于导弹的控制又很多方法, 通过弹头的跟踪系统来控制改变导弹的速度或者 走向或者打击的目标等是一种很基本的方法, 而这都是需要跟踪系统系统的安装位置的准确 性来保证的, 本课题设计的这套机械系统装置就是为了测试导弹弹头或者单个弹头上跟踪系 统安装位置的准确性为目的的。
有了这套系统,在检测导弹弹头或者单个弹头上跟踪系统安 装位置的准确性的检测方法上, 在操作性上就有了很大的提高,这样提高了弹头跟踪系统安 装时或者检测时的方便性,有利于提高对于导弹的控制性能。
同时这套系统在设计上保证了支撑运动机构和目标运动机构的装拆的方便灵活性, 使得 这套系统有很大的扩展空间,在机构上增加一些外部的设备后,又能起到别的作用。
同时, 这套系统也能扩展用到其他领域方面, 如工厂中利用这套机构来为检测他们产品提供安装条 件。
1.3 课题研究的内容本次设计的内容分为两部分,本课题为弹体体目标模拟器支撑目标运动机构及控制系统 设计。
其中机械结构主要包括弹体支撑机构与目标运动机构两部分,软件方面主要是一些 S7-200 PLC软件及其OP320 操作界面软件的应用设计。
弹体支撑机构与目标运动机构共同构成了测试系统的试验安装台架,为弹体、弹体头和 目标模拟器提供安装平台,同时要求它们能够方面分离,以便于进行配置选择。
弹体支撑机构可为整个弹体或者单独的弹体头提供安装和固定环境,并可提供手动方式 控制的 俯仰和滚转运动;目标的运动机构将通过伺服或者步进电机带动轻型转台及可调安装支架来实现,运动控制方式既可通过位置控制也可通过速度控制,安装支架长度可调,并 提供目标模拟器的安装平面。
目标运动机构将接受测试仿真系统的控制,按其设定的位置和 速度运行;同时还需要设计控制目标运动机构的软件方面的 S7-200 PLC 软件及其 OP320 操 作界面软件的应用设计。
1.4 课题的实现方法弹体支撑机构与目标运动机构共同构成了测试监测系统的试验安装台架,为弹体、弹体 头和目标模拟器提供安装平台,同时要求它们能够方面分离,以便于进行配置选择。
本课题 设计的弹体支撑运动机构及目标模拟器控制系统,总体上要求成本低,操作简单方便,可靠 性好。
在满足功能要求的前提下,按尽可能使用、操作方便、制造简单、价格低廉的总体要 求进行设计。
1.4.1 弹体支撑弹体支撑机构弹体支撑机构为测试过程中对整弹体或弹体头的安装支撑机构, 综合测试和运动仿真过 程中用于固定整弹体, 弹体头单元测试中用于固定弹体头。
弹体支撑机构上配有整弹体或弹 体头的俯仰及滚转控制机构, 测试过程中可通过手动控制方式控制整弹体及弹体头的滚转及 俯仰运动。
弹体支撑机构也将为目标运动机构提供安装平台。
其运动指标要求如下: Ø手动俯仰偏转角度范围:-30°~+30°Ø手动滚转角度范围:-90°~+90°为实现设计内容的运动要求,初步选定的弹体支撑运动机构的机械示意简图如图 1-2图 1-2 弹体支撑运动机构的示意简图图中: 1为弹体 、2 为滚转手柄、 3 为俯仰手轮、4 为蜗轮蜗杆减速箱、5 为俯仰平 台 、6 为支撑架。
弹体的俯仰运动通过俯仰手轮带动减速箱的转动, 再有轴带动俯仰平台的俯仰运动, 弹 体或者弹体头在做俯仰运动的过程中, 重力对于俯仰轴和减速箱的扭矩通过减速器的自锁来 克服。
滚转运动的实现方法也简单,首先在卡具 2 上和滚转卡具的接触面上对应着雕上刻度,然后通过手掰动滚转手柄, 通过使刻度与刻度之间的相互转动来实现弹体或者弹体头的滚转 运动。
1.4.2 目标运动机构目标运动机构主要由伺服或步进电机控制的小型转台和延长支架组成, 是目标模拟器的 安装平台。
在测试过程中控制目标模拟器延以绕弹体头中心的弧线运动,确保目标模拟器一 直对正弹体头中心。
其运动指标要求和运动示意图如下:Ø 目标弧线运动范围:±50°Ø 目标模拟器安装位置距目标运动机构中心距离:100mm~300mm 可调;Ø 目标运动最大运动速度:±25°/sØ目标载荷:≤10kg图 1-3 目标运动机构示意图在这个机构中运动的实现分为互相独立的两部分来实现的。
目标模拟器的安装位置离运 动机构中心的距离在精度要求不是很高的情况下, 设计的是手动实现的,具体设计为手东手 轮带东滑动丝杆的转动,从而带动目标模拟器安装平台的移动,设计的机械示意图为图 1-4 目标模拟器安装位置实现的示意图目标运动机构的运动弧线范围和运动速度这部分的运动要求是通过软件控制来实现的, 具体的设计思想为通过显示屏输入相对应的运动弧线范围和运动速度,然后把信息传递给 PLC,PLC 经过分析处理,输出脉冲和运动方向驱动电机运动,从而带动小型转台和目标模 延长支架转台 激光检测装置拟器的安装平台的转动。
在编制软件的过程中要考虑到外部的激光检测装置的接口设计和接 口程序的编制,设计的实现功能的简易图为图1-4 目标运动机构弧线范围和运动速度的实现软件示意图第二章 弹体支撑运动机构及目标模拟器控制系统设计2.1 总体框架的设计在设计此次机构时,通过任务书要求,现总体上把握设计的框架,任务中要求弹体支撑 运动机构和目标运动机构要方面装拆,同时又要求在空间结构上不能互相干涩,本着这样的 要求设计图如下:由图知要使弹体支撑运动机构和目标运动机构在空间结构不干涉,就修要保 证, 当弹体做俯仰运动时, 到达最低点时, 弹体头不能跟目标运动机构相互干涉, 在此次设计中,弹体中心线离机架底座的距离为500mm,假设弹体的旋转中心在 它的径向中心线上,当运动到最低点时,弹体头里安装平台的高度为500725sin 30137.5 H mm° =-´= 住体头里机构中心的距离为725cos30627.85 L mm° =´= 而设计的目标运动机构中安装平台离机架的高度为和离中心线距离分别为'' 167,645 H mm L mm== 这样就在空间位置上保证了两个机构在空间上不互相干涩了。
而两个机构的装拆灵活性表现在它们的连接进食靠两螺钉连接的,操作性方面。
2.2 弹体支撑运动机构的设计具体参数如下:弹体长度:1450mm;弹体直径:180mm;弹体重量:50kg手动俯仰偏转角范围:-30°~+30°;手动滚转角度范围:-90°~+90°。
在设计这部分机构前,先分析任务要求可知道重点和难点在于当实现俯仰运动时弹体 (或者弹体头)不能对机架有相对的滑动或者滑动的趋势,且要保证弹体(或者弹体头)做 俯冲运动时弹体头不能碰着机架和目标模拟器。
同时在水平状态下要能轻易准确实现弹体 (或者弹体头)的滚转运动,而不挪动弹体(或者弹体头)的位置。
2。
2。
1 卡具的设计在设计卡具时,要想保证弹体(或者弹体头)俯仰运动时纹丝不动,必须要保证能有足 够大的力来克服弹体(或者弹体头)俯仰运动时重力带来的影响,同时又要保证不能对弹体 (或者弹体头)有所损坏和磨损。
本着这样的目的设计的机构简图如下:图 2-1 卡具装配示意图图中跟弹体直接接触的是 4 个小轮,这样可以缓冲压力,减小卡具对弹体的损伤,同时 又保证了弹体滚转运动和俯仰运动的独立性。
螺栓强度的校验:当弹体(或者弹体头)水平放置时,弹体(或者弹体头)重力作用在 2 个卡具的固定环 的 6 个小轮上即 6 个螺栓上,假设弹体(或者弹体头)是平均作用在 2 卡具上的,此时力的 分布如下图:图 2-2 弹体或弹体头对卡具的受力示意图很明显此时 F2 受的力最大,假设所有的力都作用在 F2 轮上,力大小为:F2=G/2=m/2ⅹg/2=50/2ⅹ10=250N。
此时螺钉杆与卡具壁的接触表面受挤压;在联接接合面处,螺钉杆受剪切,假设螺钉杆 与孔壁表面上的压力分布是均匀的,又因这种联接所受的预紧力很小,所以不考虑预禁力和螺纹摩擦力矩的影响。
螺钉杆受力分布图为图 2-3 螺栓的受力分析图螺钉杆的剪切强度为2 222 00 250 22 4.23 444 6 a fM FP d d t pp p ==== ´ 所选的螺钉为 GB6191-1986 六角花形圆弹头螺钉M6x40,材料为 45钢,查 GB/T 38-1976 可知 45 钢的疲劳极限为 259-340MPa,因此所选零件符合要求。
2。
2。
2 RV 蜗轮蜗杆减速箱的选择RV 系列蜗轮减速器按 Q/MD1-2000 技术质量标准设计制造。
产品在符合按国家标准 GB10085-88 蜗杆轮参数基础之上,吸取国内外最先进科技,独具新颖一格的“方箱型”外结 构,箱体外形美观,以优质铝合金压铸而成。
它具有以下优势性能:1、机械结构紧凑、体积外形轻巧、小型高效;2、热交换性好,散热快;3、安装简易、灵活轻捷、性能优越、易于检修;4、运行平稳、噪声小、经久耐用;5、适用性强、安全可靠性大。
RV 系列减速器目前已广泛应用于各类行业生产工艺装备的机械减速装置, 深受用户的好 评、是目前现代工业装备实现大扭矩。
大速比低噪音。
搞稳定机械减速传动控制装备的最佳 选择。
它的一般结构图如下:图 2-4 RV减速箱的一般结构图在此次设计中选用的是 RV 75 60 FB Z型的 RV减速器。