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2021, 41(2): .

摘要(551) PDF(224)

摘要:

2021, 41(2): .

摘要(451) PDF(166)

摘要:

玻璃钢-聚氨酯泡沫夹层板抗破片侵彻贯穿研究

李金柱, 李明静, 李海生, 黄风雷

2021, 41(2): 121-129. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.306

摘要(823) PDF(322)

摘要:
为研究环氧树脂玻璃钢-聚氨酯泡沫夹层复合材料靶的抗弹性能，利用弹道枪发射钨合金球形破片撞击不同厚度的单层板及不同组合方式的夹层靶板.获得了不同入射速度下靶板的破坏形貌，通过高速摄影测得破片初速与余速，并利用上下调整速度法估算出靶板弹道极限速度，分析了结构特征对复合材料靶比吸收能的影响，在此基础上，对常用理论模型进行计算对比分析.结果表明：玻璃纤维抽拔、拉伸断裂是靶板吸收能量的主要方式；聚氨酯泡沫抗弹性能较差，作为夹层材料主要作用是防护冲击波；靶板的比吸能与面密度之间呈二次函数抛物线关系，而在相同面密度下，夹层板的吸能总体上是随着玻璃钢占比的增加而增强；THOR公式更加适用于这种材料夹层板的弹道极限计算.

不同着角下爆炸成形弹丸对坦克发动机等效靶的毁伤效应

柯源, 刘彦, 黄风雷

2021, 41(2): 130-136. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.018

摘要(776) PDF(278)

摘要:
针对坦克发动机在爆炸成形弹丸（EFP）作用下的毁伤效应问题，对典型坦克发动机及其防护结构进行了结构等效设计，开展了不同着角下EFP对发动机等效靶的侵彻实验，并结合LS-DYNA软件分析了不同着角下EFP对防护板（钢质）的侵彻作用，获得了发动机等效靶的破孔尺寸、毁伤面积以及EFP穿靶后的剩余动能.研究结果表明：随着角的增大，钢靶的破坏面积增大，对发动机结构（铝箱）毁伤效果呈现减弱趋势；实验结果与仿真结果基本一致，验证了仿真的有效性；EFP对钢靶最大破坏尺寸随着角增大呈上升趋势，EFP贯穿钢靶后的剩余动能随着角增大呈下降趋势；当着角α≥ 57°时，爆炸成形弹丸不能穿透钢靶，无法对铝箱造成毁伤.

LPG罐车泄漏爆炸事故验证及影响因素数值模拟

孙宝平, 张海英, 吕淑然, 陈文瑛

2021, 41(2): 137-142. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.294

摘要(642) PDF(226)

摘要:
液化石油气（LPG）是常见的易燃易爆化学品，采用PHAST程序中的UDM模型验证数值模拟的可行性，以控制变量法研究同一泄漏孔径下温度、环境和泄漏口方向对事故后果的影响规律.结果表明，随着温度升高，LPG泄漏扩散距离变远、闪火影响区域扩大，但喷射火辐射量随之降低，特别是在150~200 m距离时衰减明显；表面粗糙度值越低，LPG泄漏扩散越远，爆炸冲击波传播的较远，但表面粗糙度对喷射火热辐射强度影响较小；泄漏口方向对事故的影响较大，泄漏口水平方向的泄漏距离最远，泄漏口方向垂直向下时，容易形成液池，泄漏口向上时，扩散距离以及闪火和喷射火的影响范围最小.

三层串联EFP成型与分离行为

郑元枫, 马红兵, 肖艳文, 余庆波, 王海福, 葛超

2021, 41(2): 143-150. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.012

摘要(744) PDF(241)

摘要:
针对三层串联EFP成型及分离问题，采用数值模拟方法，描述了三层串联EFP成型过程，揭示了三层药型罩材料匹配对串联EFP分离行为的影响规律.结果表明：三层串联EFP成型过程包括冲击、闭合和自由飞行三个阶段.冲击阶段：三层罩主要在轴向发生相互碰撞，实现动能交换，形成速度差，是导致三层串联EFP分离的主要原因；闭合阶段：三层罩逐渐拉伸闭合，并同时在径向和轴向发生碰撞，影响三层罩的成型和分离特性；自由飞行阶段：三层串联EFP形貌和速度趋于稳定，彼此间不再发生碰撞，三层串联EFP之间的距离随时间逐步增大.与此同时，三层药型罩材料匹配显著影响串联EFP分离行为，45#钢罩能够实现与前铜罩的快速分离，同时阻滞后铜罩的有效分离.进一步与脉冲X光实验结果相比，数值模拟与实验结果基本吻合，验证了数值模拟的有效性.

命中位置对引爆重型爆炸反应装甲影响数值模拟

余庆波, 钟世威, 肖艳文, 赵宏伟

2021, 41(2): 151-157. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.255

摘要(653) PDF(212)

摘要:
主要针对聚能战斗部引爆重型爆炸反应装甲问题开展研究，采用前处理软件TrueGrid建立了聚能射流引爆重型反应装甲数值计算模型，并采用非线性动力学软件LS-DYNA对该问题进行了数值模拟研究，使用后处理软件LS-prepost获得了不同命中位置对爆炸反应装甲引爆特性和飞散特性的影响特性.结果表明，命中位置对反应装甲引爆和飞散行为影响显著.命中位置越靠近反应装甲边缘，夹层装药起爆后的爆轰波峰值压力越低；飞板越晚开始飞散运动，加速时间越短；飞板飞散速度越小，对射流的干扰持续时间越长.

一种子目标和水平集方法融合的AUV动态航路规划新算法

盛亮, 苏宁, 罗荣, 冯炜

2021, 41(2): 158-168. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.296

摘要(740) PDF(239)

摘要:
针对当前水下避障航路规划算法中障碍物模型偏理想化，易导致不能安全避障，且算法规划速度偏慢的难题，提出了一种基于子目标法和水平集方法的自主实时航路规划算法.算法基于AUV的前视声呐探测的障碍物部分轮廓信息，预估障碍物尺寸和中心位置，据此得出安全可靠的子目标点，再通过滚动的子目标法实现完全避障，通过水平集方法提升规划速度.仿真结果表明，提出的算法均能做到100%的避障，且避障后的航路性能质量比预先规划的全局最优航路的性能质量下降得很小：航路长度和航行时间的平均增加量均不超过5%.

三联神经网络与区域自适应策略融合的目标跟踪方法

王建中, 张驰逸, 孙庸

2021, 41(2): 169-176. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2020.010

摘要(773) PDF(261)

摘要:
为解决目标跟踪过程中快速运动模糊、背景相似干扰、目标状态变化等问题，基于孪生网络跟踪算法，提出三联区域候选神经网络（TripleRPN）算法与跟踪区域自适应策略（TAA）相融合的目标跟踪方法（TAA+TripleRPN）.三联区域候选神经网络根据当前跟踪结果实时更新网络匹配模板，提高了跟踪器对目标状态变化的敏感性.通过区域自适应策略，根据区域候选回归网络分类分支的得分在网络的两组输出间择优选择，提高算法长时跟踪的鲁棒性.针对背景相似干扰和目标状态变化的问题时，TAA+TripleRPN跟踪器能达到更好的跟踪性能.在OTB2015数据集上，算法的AUC达到66.31%，CLE达到88.28%.在实际场景中实现验证与应用，跟踪效果良好.

基于数据驱动的小型柔性翼飞行器控制研究

张之得, 王正杰, 郝智渊

2021, 41(2): 177-185. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.288

摘要(670) PDF(240)

摘要:
柔性翼在阵风干扰下的被动变形有助于降低其对飞行器运动的影响，设计采用柔性翼的小型飞行器被认为是解决小型飞行器易受阵风干扰问题极具潜力的方案.同时，翼面可卷曲的特性也使得该类飞行器满足单兵便携式武器装备易携带的要求.考虑一种无副翼柔性翼飞行器区别于常规飞行器布局的特点，为解决由飞行试验数据分析得出的全动平尾舵面出现非线性饱和问题以及同时利用平尾舵面控制滚转俯仰通道引起的耦合问题，设计了一种基于数据驱动的无模型自适应控制器方案.数值仿真结果证实了针对该型无副翼柔性翼飞行器的姿态控制，所设计的控制器较传统单通道PID控制器控制效果更好.

考虑导引头视场角的仿生分段复合制导律研究

王正杰, 蔡长青, 黄伟林

2021, 41(2): 186-192. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.281

摘要(673) PDF(247)

摘要:
由于可带载荷重量尺寸限制，微小型弹药会采用捷联式导引头.弹药末段攻击时，小的需用视场角可以确保对目标的有效跟踪和打击.自然界中，蜻蜓捕食果蝇的追踪策略与轨迹可以提供参考.基于蜻蜓追捕目标的追踪策略，提出分段制导律，即在追踪目标时初始段会快速调整弹药姿态进入尾追模式，并在追踪后半段使用运动伪装的追踪策略捕捉目标.初制导段利用滑模控制律对视差角进行控制，使弹药调整至尾追姿态，末制导段运用焦点位于无限远的运动伪装制导律进行目标跟踪，初制导段与末制导段间采取二阶平滑交接律进行过渡.仿生分段复合制导律仿真结果表明，与传统比例导引律相比，在末制导段中弹药的需用过载小，目标更接近视场中心位置，能够减小弹药在末制导段受机体的可用过载和导引头的视场限制，有效提高攻击精度.

Digger:采用新路径记录方法的fuzzing工具

梁洪亮, 陈奕修, 裴霄潇, 谢卓思

2021, 41(2): 193-200. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.270

摘要(652) PDF(183)

摘要:
fuzzing和混合执行是二进制代码分析和测试领域的两个重要技术.为了探索结合这两种技术的潜力，并找到代码中的深层缺陷，本文提出了一种新的路径记录方法，以推进混合执行来辅助fuzzing，并在工具Digger中实现了该方法，Digger能够分析测试接收文件输入或使用额外参数的目标程序.在实际应用程序（如coreutils，catdvi等）上评估了Digger，结果表明，通过使用新的路径记录方法，相比现有成熟工具Driller，Digger能够达到更高的代码覆盖率并找到更多的缺陷.

卫星编队的管道模型预测控制方法研究

邹恒光, 宋继良, 王军政, 张磊, 史大威

2021, 41(2): 201-206. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2000.100

摘要(856) PDF(216)

摘要:
提出一种针对静止轨道卫星编队构型保持的管道模型预测控制策略.利用CWH方程，构建了轨道相对运动模型.通过构建误差管道，设计鲁棒模型预测控制器，解决了模型失配所导致的不确定性问题.在Matlab/Simulink中搭建了系统仿真模型并进行了构型保持仿真.仿真结果显示，所设计的控制器能够很好地克服空间干扰以及模型失配所带来的不确定性，实现卫星编队的构型保持.

导航接收机跟踪环路在电磁干扰下的效应律研究

张庆龙, 王玉明, 程二威, 马立云, 陈亚洲

2021, 41(2): 207-213. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.318

摘要(762) PDF(197)

摘要:
针对在多源电磁干扰下导航接收机跟踪环路失锁规律研究不足的问题，对跟踪环路在双源电磁干扰下的失锁效应模型进行了研究.通过对电磁干扰下相关器输出的等效载噪比数学模型分析，建立了双源电磁干扰下导航接收机跟踪环路失锁的效应模型；然后搭建单源和双源电磁干扰的效应试验平台，对某型北斗导航接收机开展注入效应试验，试验过程中选取了4种不同的干扰信号组合，每种组合下又试验得到了不同的信号功率组合；最后利用试验数据验证了效应模型误差都在1.5 dB以内.该模型揭示了在导航接收机跟踪环路中，双源干扰与单源干扰之间的内在联系，对导航接收机效应规律的进一步研究具有指导意义.

基于粒子群寻优的汽车自适应巡航预测控制

周稼铭, 张亮修, 衣丰艳, 彭剑坤

2021, 41(2): 214-220. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.274

摘要(1413) PDF(231)

摘要:
为进一步提升多目标自适应巡航系统预测控制精度，提出一种基于粒子群寻优的汽车自适应巡航预测控制算法.首先建立一种包含前车加速度扰动的自适应巡航系统车间纵向运动学模型，并对其线性离散化；其次综合车距误差、相对车速、自车加速度和冲击度，设计二次型多目标优化性能指标函数和多参数约束条件，构建自适应巡航预测控制优化命题；最后为便于问题求解，将目标函数和约束条件推导转化为以预测控制增量为优化变量的规范形式，并基于粒子群优化算法求解自适应巡航预测控制的最优控制律.通过Matlab/Simulink多工况仿真结果表明，粒子群算法求解的最优控制律能够控制自车保持更好的跟踪性和自适应性.

正定矩阵流形上的系统控制算法

纳文, 孙福鹏, 曾澍楠, 孙华飞

2021, 41(2): 221-225. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.280

摘要(662) PDF(227)

摘要:
非线性问题出现在多个领域，如何处理非线性问题是科学工作者们关注的热点.本文针对控制系统的结构和控制问题，利用正定矩阵流形上的几何结构，设计出一个以正定矩阵为输出的控制系统.为使得系统输出尽可能接近相应的指标，根据不同的度量结构设计出相应的自然梯度算法，实验结果验证了算法的有效性.

一种基于统计流形的聚类算法

孙华飞, 宋扬, 罗翼昊, 孙福鹏

2021, 41(2): 226-230. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2019.304

摘要(923) PDF(274)

摘要:
考虑数据点之间局部统计性质的差异，结合K平均算法提出一种基于统计流形的聚类算法.通过计算数据点邻域的均值和协方差，将原始数据点云映射到正态分布族流形中，成为参数点云.在正态分布族流形上构造不同的度量结构，分别应用K平均方法，对参数点云进行聚类，从而将对应的原始数据分类.此算法可以应用到点云去噪.采用基于不同差异函数的算法，对含高密度噪声的点云去噪，并给出模拟仿真结果.仿真结果表明，采用KL散度作为差异函数的算法有较好的去噪效果，体现出该算法在去噪应用中的潜力.

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2021年第41卷第2期

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