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滕兆春, 蒲育, 房晓林

2014, 34(12): 1211-1216,1245.

摘要(1197) PDF(1272)

摘要:
基于二维线弹性理论,假定材料物性沿圆环板的径向按照幂律梯度分布,建立了FGM薄圆环板面内自由振动的运动微分方程,采用微分求积法数值研究了FGM圆环板面内自由振动的量纲一频率特性,并与各向同性材料圆环板面内自由振动的量纲一频率进行了比较,说明本文的分析方法有效. 结果表明,不同边界条件,FGM梯度指标以及FGM圆环板内、外半径比对量纲一频率均有影响,其计算结果和分析方法可供设计参考.

串联聚能装药延迟时间与装药间距匹配关系研究

陈闯, 王晓鸣, 李文彬, 李伟兵

2014, 34(12): 1217-1222.

摘要(1287) PDF(1049)

摘要:
为降低串联聚能装药战斗部前级爆轰对后级JPC成型的干扰,采用LS-DYNA软件,对不同装药间距、不同延迟起爆时间下后级JPC的成型过程进行了数值模拟. 获得了装药间距、延迟起爆时间对后级JPC成型的影响规律,分析了最佳延迟时间下以及头部速度最低对应延迟时间下后级JPC头部速度降随装药间距的变化规律,建立了延迟起爆时间与装药间距的匹配关系. 结果表明:最佳延迟起爆时间随装药间距的增大而增大,当前后级装药间距达到2.5倍装药口径,延迟时间为40 μs,后级JPC头部速度降只有11%. 针对优化结构开展了侵彻45^#钢靶实验,串联聚能装药战斗部能够实现反硬目标大开孔兼顾穿深的要求.

AerMet100钢动态剪切性能数值仿真研究

柴传国, 冯雪磊, 武海军, 郭超, 张爽, 黄风雷

2014, 34(12): 1223-1228.

摘要(1062) PDF(1430)

摘要:
根据AerMet100钢动态剪切试验结果,基于ABAQUS/Explicit动力学分析软件对AerMet100帽形试件的绝热剪切敏感性、临界速度以及绝热剪切带的宽度进行了数值模拟分析,模拟结果与实验吻合较好. 在此基础上,研究了AerMet100钢绝热剪切敏感性与加载速度的关系,分析了AerMet100钢试件在动态加载过程中的应力场分布、绝热剪切带的演化过程以及温度场分布. 研究结果表明,剪切区域特征单元的承载能力随加载速度的提高而降低,剪切带形成的临界速度在32 m/s左右,剪切高温区集中在微米量级的带状区域.

钛合金药型罩聚能装药射流成型与侵彻实验研究

张晓伟, 段卓平, 张庆明

2014, 34(12): 1229-1233.

摘要(1241) PDF(1798)

摘要:
为研究轻质合金药型罩的侵彻性能,采用X光照相技术对两种大锥角钛合金药型罩的射流成型及其对钢靶的侵彻行为进行了实验研究. 结果表明,140°锥角药型罩产生的射流近似为EFP,其对钢靶的侵彻半径大,但侵深较浅. 120°锥角药型罩在中心起爆时,形成杆式射流;而环形起爆时,则形成典型射流,其侵彻深度比中心起爆有较大提高. 此外与铜质药型罩相比,其侵彻孔径得到明显提高. 因此,采用轻质合金和环形起爆,可以在保证大锥角药型罩较高能量利用率的同时增大开孔孔径和侵彻深度.

炸药性能对地震波品质影响的Hilbert-Huang变换分析

白春华, 曾一鑫, 王仲琦, 陈健

2014, 34(12): 1234-1239.

摘要(986) PDF(1259)

摘要:
为检测爆炸地震波的品质(能量,主频),探寻激发高能量、高频率地震波的炸药震源,选用梯恩梯(TNT)、梯铝(TL)、8701,黑火药(BP)进行浅埋土中爆炸试验. 并利用Hilbert-Huang变换(HHT)对距离震源10～65 m处地面振动速度信号进行分析,结果表明:高能量高爆速炸药8701震源激发的地震波能量大,但频带较窄,主频较低,高频率段能量随传播距离衰减较快;低能量低爆速炸药BP激发的地震波频带较宽,主频也较高,但地震波能量过低;含铝炸药TL激发的地震波能量大,且随传播距离衰减速度较慢,主频介于黑火药BP与炸药8701之间.

石墨对混合炸药爆轰流场影响数值模拟研究

曹渊, 仝毅, 李金柱, 黄风雷

2014, 34(12): 1240-1245.

摘要(935) PDF(731)

摘要:
为研究石墨颗粒对混合炸药爆轰性能及爆轰传播的影响,运用有限元分析软件建立了混合炸药二维平面细观结构模型,对不同石墨含量、粒度混合炸药的爆轰传播过程进行了数值模拟,结果表明,爆速的模拟计算结果与实验规律一致,沿着爆轰传播的方向,石墨颗粒内部压力逐渐提高,周围炸药的压力也逐渐升高,形成了特殊的爆轰流场压力分布.

链传动机械伺服系统的自适应模糊滑模控制

邹权, 钱林方, 徐亚栋

2014, 34(12): 1246-1250,1288.

摘要(1174) PDF(1135)

摘要:
针对存在啮合冲击、参数摄动以及非线性摩擦的链传动机械伺服系统的位置跟踪控制问题,提出了一种自适应模糊滑模控制方法. 与常规自适应滑模控制不同的是,本文采用自适应策略估计系统时变参数,有效减小了模型不确定性的影响,然后采用模糊逻辑消除了常规滑模控制中的不连续控制项,削弱了抖振;用期望速度代替实际速度补偿非线性摩擦,减小了测量噪声的影响,改善了系统的控制性能. 实验结果表明本文提出的算法对系统参数变化以及外部扰动不敏感,具有较高的控制精度.

抛投式机器人低过载弹射装置优化设计

施家栋, 刘娟, 郝鑫, 王建中

2014, 34(12): 1251-1256.

摘要(866) PDF(977)

摘要:
为降低抛投式机器人在弹射过程中受到的冲击,实现低过载弹射,设计了高低压弹射装置,建立了高低压弹射内弹道模型. 提出距离相关的改进文化算法,根据信仰元优良率和信仰元与父辈个体变量之间的距离寻找目标信仰元,指导个体进化. 利用改进的文化算法对高低压弹射装置进行优化设计,优化计算结果表明高低压弹射过载大幅度降低,距离相关的改进文化算法不容易陷入局部最优解,弹射试验验证了优化效果.

基于形状先验和在线鉴别性分析的道路检测

王超, 王欢, 赵春霞

2014, 34(12): 1257-1261.

摘要(925) PDF(989)

摘要:
基于视觉道路检测是无人车视觉导航和高级驾驶员辅助系统的关键技术,本文提出了一种基于道路形状先验和在线鉴别性分析的道路检测方法. 该方法利用已标记道路图像样本,训练得到道路形状字典,进而使用稀疏表示方法识别道路形状类型;通过道路形状的识别,获得准确的道路形状先验信息,从而得到非路区域和道路区域在颜色空间上的分布;基于这两类分布,进一步引入鉴别性在线选择方法寻找最大鉴别颜色通道图像,该通道图像能易于分割出道路区域,从而实现了一种基于鉴别性分析的道路检测方法. 在标准库和自建库上的实验表明本文方法能有效提高道路检测的准确性和鲁棒性.

基于小波变换的图像融合算法研究

余汪洋, 陈祥光, 董守龙, 吴磊

2014, 34(12): 1262-1266.

摘要(1417) PDF(2456)

摘要:
为提高不同聚焦图像的融合质量,提出一种基于小波变换的图像融合改进算法. 利用小波变换将多聚焦图像进行多尺度分解,对分解后的高频系数与低频系数采用不同的选择方案,采用3×3滑动高斯窗口分别计算出待融合图像高频部分的相似度矩阵以及边缘能量矩阵,最后采用将结构相似度与图像边缘算子结合的融合算子对图像进行融合. 结果表明,该改进算法极大地抑制了图像融合中振铃效应,有效避免了融合过程中的信息缺失, 融合图像具有更好的视觉效果.

基于磁强计和MEMS陀螺的弹箭姿态探测系统

杜烨, 冯顺山, 苑大威, 方晶, 郑奕

2014, 34(12): 1267-1271.

摘要(1386) PDF(1561)

摘要:
为解决弹道修正弹箭中捷联式姿态测量系统误差随时间不断积累的问题,设计了一种由二轴磁强计和MEMS陀螺构建的低成本弹体姿态磁-惯性测量系统,利用磁强计测量的地磁信息修正MEMS陀螺解算的姿态角误差. 在此基础上,提出了将两轴地磁信号解算滚转角融入陀螺解算的姿态优化算法,研制的原理样机在二轴转台上进行了测试. 有限的试验表明:在一定条件下,该测量系统可有效抑制陀螺漂移引起的姿态误差,能可靠地用于弹道修正弹箭的姿态测量.

导弹编队飞行控制方法研究

王晓芳, 郑艺裕, 林海

2014, 34(12): 1272-1277.

摘要(1248) PDF(1238)

摘要:
为实现多导弹协同作战时的编队飞行,基于滑模变结构、自适应及非线性动态逆控制理论研究了导弹编队飞行控制方法. 在领弹的速度、加速度以及从弹的速度未知的前提下,将领弹与从弹的相对速度以及领弹的加速度视为可估计的有界不确定量,基于滑模变结构控制理论提出一种仅需弹间相对位置和相对速度信息的鲁棒编队控制律. 采用边界层法消除了系统的抖颤现象,并根据编队稳态误差的要求分析了边界层厚度的设置方法. 运用奇异摄动理论将导弹非线性动力学系统划分为3个快慢变化不同的子系统,考虑系统所受的外部干扰并将其视作有界不确定量引入慢变子系统中,基于自适应变结构控制和非线性动态逆控制理论,设计了具有鲁棒性的导弹编队自动驾驶仪. 仿真结果表明,导弹编队自动驾驶仪能够准确跟踪编队控制指令,实现多导弹的编队飞行.

GPS/INS相对导航鲁棒扩展卡尔曼滤波方法

王东, 李国林

2014, 34(12): 1278-1282.

摘要(1261) PDF(1710)

摘要:
针对绕飞模式下追踪器与合作目标间的GPS/INS组合相对导航问题,考虑追踪器的惯量阵存在不确定性,为提高相对导航系统的精确性和稳定性,提出了一种GPS/INS组合相对导航的鲁棒扩展卡尔曼滤波算法. 该算法采用近似线性化方法将相对导航系统中的非线性函数进行泰勒级数展开,并将线性化引起的模型误差作为不确定项来处理,结合鲁棒卡尔曼滤波算法,设计了GPS/INS组合相对导航的鲁棒扩展卡尔曼滤波算法. 仿真结果表明,该方法相对位置的估计精度为0.1 m,相对姿态的估计精度为0.001°,相对导航精度很高,且对追踪器惯量阵存在的不确定性具有很好的鲁棒性.

一种新型非平行光消光法在碳烟测试中的应用

刘福水, 戴钰杰, 何旭, 高永利, 刘凤山, 李向荣

2014, 34(12): 1283-1288.

摘要(967) PDF(1006)

摘要:
为解决高压火焰测试时平行光消光法在碳烟测试过程中会发生波束偏移,严重影响测试精度的问题,设计并搭建了一套非平行光二维测试系统. 在常压下获取了乙烯层流扩散火焰的碳烟浓度透射率图片,通过与相同条件下基于平行光消光法测试得到的结果进行对比,发现非平行光消光法具有更好的削弱波束偏移影响的能力. 结合使用Abel层析反演算法对视场累计数据进行解析,非平行光消光法能够更精确获取乙烯扩散火焰中的径向碳烟浓度分布,同时在低碳烟浓度区域噪声更低,证明了该方法是一种高灵敏度测量方法.

二维空变等离子体光子晶体带隙特性研究

郑召文, 杨利霞

2014, 34(12): 1289-1293.

摘要(899) PDF(834)

摘要:
采用磁化等离子体时域有限差分(FDTD)算法,研究了二维空变磁化和非磁化等离子体光子晶体(PPC)的禁带特性. 建立了二维空变等离子光子晶体的模型,以微分高斯脉冲为激励源,引入UPML吸收边界,计算分析了二维垂直入射的等离子体频率随空间呈脉冲形式变化的周期函数对禁带的影响. 结果表明在空间上通过改变等离子频率的变化速率可以实现对等离子体光子晶体禁带宽度的控制.

基于法布里-珀罗干涉仪的高灵敏度光纤传声器

赵龙江, 冯杰, 程进, 冯晖, 邹小平

2014, 34(12): 1294-1298.

摘要(1229) PDF(1781)

摘要:
论文系统完整地描述了基于法布里-珀罗干涉仪的高灵敏度光纤传声器的研究,内容包括法布里-珀罗干涉仪、光强度解调和电压输出. 根据基本原理分析和计算,通过对结构紧凑传感头、放大的自发辐射(ASE)宽带光源与密波分复用器(DWDM)选配组合的相干光源以及跨阻和前置放大电路的设计,制作完成了光纤传声器. 该光纤传声器具有高灵敏度值为247 mV/Pa,在频率范围30 Hz～4 kHz内的平坦度小于2 dB,以及高信噪比和低总谐波失真.

弹载高动态卫星接收机环路设计及参数优选

曾广裕, 申强, 李东光, 郭敏, 王瑞石, 杨杰辉

2014, 34(12): 1299-1303.

摘要(1273) PDF(1331)

摘要:
通过对某155 mm炮射高动态旋转榴弹飞行动态应力变化规律及其对接收机基带信号处理的影响分析,提出一种适用于此类特殊环境下的高动态接收机环路跟踪策略. 从接收机环路跟踪性能角度出发,分析不同跟踪环路信号跟踪性能随噪声带宽变化规律,为合理选取噪声带宽提供理论依据. 实验表明,改进后环路设计方案不仅能较好地实现对弹道的检测,同时显著改善了检测信号的信噪比,提高了接收机的跟踪性能和抗干扰能力.

基于容积原则的概率假设密度滤波算法

王华剑, 景占荣

2014, 34(12): 1304-1309.

摘要(1017) PDF(1271)

摘要:
为改善多目标跟踪问题中概率假设密度滤波精度与算法运行时间之间的关系,提高目标状态和数目的实时估计性能,提出了基于容积原则的概率假设密度滤波算法. 该算法在高斯混合粒子概率假设密度的框架下,利用容积数值积分原则直接计算非线性随机函数的均值和方差, 产生粒子滤波算法的重要性函数,实现高精度粒子的重构,来近似目标状态和数目的概率分布,并且在高斯混合概率假设密度滤波算法中进行采样和更新. 仿真验证了所提出算法的有效性,其Wasserstein误差距离优化了17.32%,目标数估计均值也提高了23.72%.

同位素标记结合中性丢失扫描鉴定白蛋白早期糖基化修饰肽段

苏锐, 王云, 刘亚辉, 洪杰, 张永谦, 李玉娟, 庆宏, 邓玉林

2014, 34(12): 1310-1314.

摘要(935) PDF(1234)

摘要:
采用 [¹³C6] 同位素标记的葡萄糖作为标签,在体外建立非酶糖基化反应模型,并采用MALDI-TOF对模型中的糖基化人血清白蛋白(HSA)进行验证. 以高分辨率的液质联用四级杆飞行时间质谱(HPLC/Q-TOF MS)为分析平台,经过一级质谱(LC/MS)筛选糖基化肽段. 采用target MS/MS模式对筛选出的34条肽段进行分析. 运用蛋白质组学数据分析工具pFind软件对肽段的中性丢失扫描及二级质谱(LC/MS/MS)数据进行分析,最终获得16条早期糖基化修饰肽段的序列及修饰位点信息.

基于BIM技术的建筑供应链协同研究

许娜, 张雷

2014, 34(12): 1315-1320.

摘要(981) PDF(1346)

摘要:
为实现基于BIM技术的建筑供应链整体最优,首先通过建立因子分析模型,识别出基于BIM技术的建筑供应链的16个协同影响因素,然后建立基于BIM技术的建筑供应链协同因素的预测模型,采用多元线性回归分析的方法,研究各因子对供应链协同系统的动态影响,实现建筑供应链系统协同的动态优化过程和预测预报. 结果表明,该模型技术可以有效管理、协调和控制建筑供应链系统.

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2014年第34卷第12期

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