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基于双N型的六光幕天幕立靶测量方法研究
1
作者 王佳 张智轩 +2 位作者 董涛 杨帅 张杭 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期188-193,共6页
弹丸的着靶坐标一直是身管武器外弹道测试领域经常测量的参数,针对现有六光幕阵列天幕立靶存在的系统复杂,主探测器比较笨重的问题,提出一种集成化双N型六光幕立靶测量方案,在每台主探测器的一个光学镜头内集成三个探测光幕,两台主探测... 弹丸的着靶坐标一直是身管武器外弹道测试领域经常测量的参数,针对现有六光幕阵列天幕立靶存在的系统复杂,主探测器比较笨重的问题,提出一种集成化双N型六光幕立靶测量方案,在每台主探测器的一个光学镜头内集成三个探测光幕,两台主探测器在空中形成两个N型的三光幕探测阵列。当弹丸依次穿越六个探测光幕,对应的两台主探测器三光幕天幕靶的电路依次输出六个弹丸信号,采用数据采集仪对弹丸信号进行采集,并通过弹丸信号处理算法对采集到的弹丸信号进行处理,得到弹丸穿越六个探测光幕的时刻值,再进一步通过对应的探测光幕参数和靶距参数计算得到弹丸的着靶坐标值。对系统着靶坐标测量误差进行了分析,并通过两种不同口径的实弹测试验证了系统的弹丸着靶坐标测量精度。 展开更多
关键词 立靶 着靶坐标 天幕靶 六光幕
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基于深度学习的无人机入侵检测研究 被引量：1
2
作者 张根源 林智伟 +1 位作者 舒立鹏 王美懿 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第4期21-25,34,共6页
针对现有探测系统探测低空、慢速、小型、低RCS、弱红外辐射特性的无人机类目标的能力不足,无法有效地通过图像侦测到无人机入侵的问题,采用基于深度学习的方法来对无人机图像进行识别和检测,提出了以YOLOv5目标检测模型为基础同时结合R... 针对现有探测系统探测低空、慢速、小型、低RCS、弱红外辐射特性的无人机类目标的能力不足,无法有效地通过图像侦测到无人机入侵的问题,采用基于深度学习的方法来对无人机图像进行识别和检测,提出了以YOLOv5目标检测模型为基础同时结合ResNet50分类模型的无人机入侵检测方法。经过实验对比结果表明:该方法识别Drone-detection-dataset数据集中4种空中目标的准确率、召回率和均值平均精度值均高于原始YOLOv5模型;且相比于Faster-RCNN和SSD检测模型,YOLOv5+ResNet50检测和识别无人机图像的效果更优,特别是针对于远距离的无人机图像。因此YOLOv5+ResNet50可以有效地对入侵无人机进行检测和预警。 展开更多
关键词 无人机检测 深度学习 空中目标 YOLOv5 ResNet50
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冰孔约束下弹丸倾斜入水空泡演化特性实验研究 被引量：1
3
作者 鹿麟 陈凯敏 +4 位作者 侯宇 胡彦晓 张东晓 高词松 杨哲 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3082-3090,共9页
为探究冰孔约束对弹丸入水空泡演化的影响规律,基于高速摄像技术开展不同冰孔直径下弹丸倾斜入水实验。通过对比分析无冰工况与冰孔约束下弹丸倾斜入水过程,将弹丸入水空泡演化过程分为空泡扩张、空泡表面闭合与空泡深闭合三个阶段进行... 为探究冰孔约束对弹丸入水空泡演化的影响规律,基于高速摄像技术开展不同冰孔直径下弹丸倾斜入水实验。通过对比分析无冰工况与冰孔约束下弹丸倾斜入水过程,将弹丸入水空泡演化过程分为空泡扩张、空泡表面闭合与空泡深闭合三个阶段进行研究,总结出冰孔约束对弹丸倾斜入水空泡演化特性的影响规律。研究结果表明:在空泡扩张阶段,空泡扩张受到冰孔约束,自由液面附近空泡左侧呈弯曲状,其原因一方面是因为入水点附近的液体向四周运动撞击冰板,消耗了部分用于空泡扩张的能量,另一方面是因为排开的液体撞击冰孔内壁边缘形成反射流,反射流方向与空泡扩张方向相反,进一步限制空泡的扩张;在冰孔直径较小工况下,受反射流冲击,空泡壁右侧出现褶皱,随着冰孔直径增加,空泡左侧轮廓线的弯曲程度逐渐减弱;在空泡表面闭合阶段,褶皱的空泡壁发生局部冲击溃灭,随着冰孔直径增加,反射流逐渐变细、强度逐渐减弱;在空泡深闭合阶段,在冰孔约束下反射流冲击空泡,使得空泡内外压力差变大,加速了空泡发生深闭合;在冰孔直径较小的工况下,局部冲击溃灭程度较大,与尾部脱落溃灭相融合,随着冰孔直径的增加,局部冲击溃灭、气泡簇及反射流相互独立,逐渐接近无冰工况。 展开更多
关键词 弹丸 倾斜入水 入水实验 冰孔约束 空泡演化
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鸭式布局二维修正双旋弹角运动及转向响应特性分析 被引量：1
4
作者 李红云 申强 邓子龙 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1866-1876,共11页
为研究鸭式布局双旋弹受控状态下的动态响应规律,对弹丸角运动特性及转向响应特性进行理论分析。基于7自由度刚体弹道模型,求解弹丸受控状态下的攻角瞬态及稳态解析解,并推导弹丸瞬态及稳态转向响应解析表达式。研究控制指令更新周期、... 为研究鸭式布局双旋弹受控状态下的动态响应规律,对弹丸角运动特性及转向响应特性进行理论分析。基于7自由度刚体弹道模型,求解弹丸受控状态下的攻角瞬态及稳态解析解,并推导弹丸瞬态及稳态转向响应解析表达式。研究控制指令更新周期、射角、转速及初速对转向响应特性的影响。研究结果表明:输入控制力方向对转向响应相移角影响较小;控制指令更新周期较短时,在弹道顶点相移角瞬态解与稳态解相差较大,采用瞬态解修正后弹丸横纵向耦合程度较低,随着指令更新周期的增大,转向响应相移角瞬态解逐渐趋于稳态解;相移角稳态解随转速增加而减小,随初速增加而增加。通过实验数据验证了理论的正确性。研究结果可为鸭式布局双旋弹二维修正控制系统分析设计提供理论依据。 展开更多
关键词 二维弹道修正弹 鸭式布局 角运动特性 转向响应特性 瞬态响应
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速度对射弹垂直破冰入水空泡流动特性的影响
5
作者 黄振贵 王浩 +4 位作者 蔡晓伟 刘想炎 陈志华 秦健 郝戌龙 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3371-3384,共14页
探究冰层对高速射弹入水过程的影响机理对发展适用于冰区海域的先进跨介质武器具有重要指导意义。基于耦合欧拉-拉格朗日(Coupled Euler-Lagrange,CEL)方法对圆柱射弹以不同初速度垂直高速破冰入水过程进行研究。研究结果表明:射弹初速... 探究冰层对高速射弹入水过程的影响机理对发展适用于冰区海域的先进跨介质武器具有重要指导意义。基于耦合欧拉-拉格朗日(Coupled Euler-Lagrange,CEL)方法对圆柱射弹以不同初速度垂直高速破冰入水过程进行研究。研究结果表明:射弹初速度较低时(50 m/s),撞击所形成的冰孔尺寸较小,严重阻碍了外界气体涌入,空泡扩张发展受阻,导致提前发生颈缩,且不再出现无冰时的表面闭合现象,空泡更快发生深闭合;射弹初速较高时(≥100 m/s),撞击所形成的冰孔尺寸较大,外界空气能够持续涌入,延迟空泡闭合,冰层与无冰的空泡尺度差异随初速增加而减小;随着入水速度增加,碎冰对气流干扰程度加剧,增强了空泡内部流场的非线性和湍流特性;射弹在无冰环境入水受力峰值为同速度下破冰入水(冰厚为二分之一射弹直径)的70%。当速度达到150 m/s时,破冰入水过程中的弹体头部会发生微弱塑性应变,在设计新型冰区跨介质武器时,应着重提高射弹头部结构强度。 展开更多
关键词 高速入水 空泡演化 结构响应 冰层 裂纹扩展
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采用双区截光幕测速装置标定靶距的方法
6
作者 李敬 孙忠辉 +1 位作者 倪晋平 田会 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期140-149,共10页
针对短靶距测速光幕靶的靶距无法直接测量的问题,提出一种采用双区截光幕测速装置标定靶距的方法。在测得弹道上两点速度后,依据弹道方程推导了飞行弹丸在两点间任意时刻的瞬时速度计算式;依据弹丸穿过标定用测速装置和被标定光幕靶的... 针对短靶距测速光幕靶的靶距无法直接测量的问题,提出一种采用双区截光幕测速装置标定靶距的方法。在测得弹道上两点速度后,依据弹道方程推导了飞行弹丸在两点间任意时刻的瞬时速度计算式;依据弹丸穿过标定用测速装置和被标定光幕靶的时间序列,给出了靶距标定公式。在弹丸飞行速度一定的情况下,分析标定用光幕靶的靶距和布放间距对标定误差的影响,并进行了实弹射击试验。试验结果表明,标定用光幕靶的靶距、布放间距及弹丸飞行速度在一定条件下,标定相对误差为0.8‰,所提方法能够用来标定各种原理的使用级区截测速用传感器的靶距。 展开更多
关键词 速度测量 光幕靶 标定 阻力参数 误差传递
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旋转稳定弹动力学弹道特性分析
7
作者 黄成 王中原 常思江 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期904-912,共9页
不同弹箭的飞行弹道特性对指导外弹道设计、构建一些弹道判据等有重要意义.文章基于弹箭飞行动力学方程组及合理简化,对旋转稳定弹飞行弹道上的质心加速度变化、旋转角加速度变化等动力学弹道环境特性状况,以及旋转圈数同飞行距离的关... 不同弹箭的飞行弹道特性对指导外弹道设计、构建一些弹道判据等有重要意义.文章基于弹箭飞行动力学方程组及合理简化,对旋转稳定弹飞行弹道上的质心加速度变化、旋转角加速度变化等动力学弹道环境特性状况,以及旋转圈数同飞行距离的关系等进行了研究,分析得出了它们沿飞行弹道上的变化规律,并建立了相关关系表达式和判据.对两种型号的旋转稳定弹进行外弹道仿真计算,验证了结论的正确性.这些空气弹道特性的研究结果,将对今后开展一些新型弹箭方案研究、弹药信息化利用、控制飞行与安全性设计等提供技术支持. 展开更多
关键词 弹道特性 旋转稳定弹 飞行动力学 旋转角加速度
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超空泡射弹异步并联倾斜入水空泡演化与运动特性分析
8
作者 高词松 鹿麟 +4 位作者 祁晓斌 闫雪璞 王辰 胡彦晓 张东晓 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期18-27,共10页
基于VOF多相流模型与重叠网格技术建立了超空泡射弹异步并联倾斜入水数值方法,利用单发射弹倾斜入水实验对数值方法的有效性进行了验证,在此基础上,分别对不同初始间距及入水顺序下前后两射弹的空泡演化与运动特性进行了数值模拟与分析... 基于VOF多相流模型与重叠网格技术建立了超空泡射弹异步并联倾斜入水数值方法,利用单发射弹倾斜入水实验对数值方法的有效性进行了验证,在此基础上,分别对不同初始间距及入水顺序下前后两射弹的空泡演化与运动特性进行了数值模拟与分析。研究结果表明:对于前发射弹,在初始间距为0.5倍弹长时,由于受到后发射弹空泡剧烈挤压,前发射弹无法产生完整空泡包裹弹体,运动受到严重影响并最终失稳;同时,前发射弹自上侧入水与自下侧入水相比,其空泡受到的挤压程度更大,沾湿更早且失稳更快;随着初始间距的增大,前发射弹附近空泡受后发射弹的影响减弱,2种入水顺序下均运动平稳。对于后发射弹,由于前发射弹空泡的持续作用,其空泡始终不对称,运动稳定性受到影响,在间距为0.5倍弹长时向内侧偏转失稳,在间距为1倍弹长时运动平稳,间距为2倍和3倍弹长时向外侧偏转失稳,且2种入水顺序下运动规律基本一致。 展开更多
关键词 超空泡射弹 异步并联入水 倾斜入水 数值模拟 空泡演化 运动特性
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斜入射下四光幕精度靶着靶位置测量原理误差分析
9
作者 李敬 孙忠辉 +2 位作者 倪晋平 段晨曦 崔长青 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1965-1973,共9页
为研究飞行弹丸斜入射时着靶坐标测量原理误差的分布规律,根据四光幕精度靶几何结构,建立了斜入射下着靶坐标测量原理误差模型,研究有效探测靶面内不同着靶位置与不同入射角下原理误差分布规律;分析工程应用中发射位置确定下,不同散布... 为研究飞行弹丸斜入射时着靶坐标测量原理误差的分布规律,根据四光幕精度靶几何结构,建立了斜入射下着靶坐标测量原理误差模型,研究有效探测靶面内不同着靶位置与不同入射角下原理误差分布规律;分析工程应用中发射位置确定下,不同散布半径与不同射击距离对测量原理误差的影响,给出着靶坐标测量的修正公式,并进行实弹射击试验。试验结果表明:飞行弹丸斜入射时必然存在原理误差,必须修正着靶坐标;射击距离一定时,发射枪散布半径越大,原理误差越大;散布半径确定时,原理误差随射击距离增加而减小;在发射位置确定下,采用修正公式后,四光幕精度靶测量误差小于1 mm。 展开更多
关键词 外弹道测试 四光幕精度靶 着靶坐标 误差修正
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基于Bahdanau注意力机制的大口径火炮双向GRU轨迹预测
10
作者 彭晨洋 陈龙淼 张鸣洋 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期56-64,共9页
针对大口径火炮弹丸轨迹预测问题,提出一种基于Bahdanau注意力机制与双向门控循环单元网络的序列到序列轨迹预测模型(S2S ATT-BiGRU)。通过不同条件下六自由度弹丸运动模型仿真,得到大量弹丸轨迹数据样本,并利用滑动窗口法和差分法构造... 针对大口径火炮弹丸轨迹预测问题,提出一种基于Bahdanau注意力机制与双向门控循环单元网络的序列到序列轨迹预测模型(S2S ATT-BiGRU)。通过不同条件下六自由度弹丸运动模型仿真,得到大量弹丸轨迹数据样本,并利用滑动窗口法和差分法构造仿真数据集;将所提轨迹预测模型与GRU模型在仿真数据集下进行实验。研究结果表明,S2S ATT-BiGRU模型在输入时间为0.5 s预测未来时间为5 s的情况下,其MSE为13.89 m^(2),MAE为1.84 m, MAPE为0.29%,其预测精度远高于GRU模型。在其余情况下S2S ATT-BiGRU模型的预测结果均优于GRU模型。这表明S2S ATT-BiGRU模型具有更强的存储输入轨迹序列信息和自适应关注重要输入轨迹信息的能力,为弹丸轨迹预测研究提供有利参考。 展开更多
关键词 轨迹预测 弹道模型 S2S ATT-BiGRU模型 深度学习
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不同入水攻角下高速射弹的流固耦合特性 被引量：1
11
作者 刘想炎 于楠 +3 位作者 黄振贵 陈志华 马长胜 邱荣贤 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3415-3429,共15页
高速入水时弹体结构响应(变形)大小关系射弹能否安全入水。当前,基于刚体模型的高速入水数值计算方法无法深入揭示初始扰动影响下射弹入水过程中复杂多相流、水动力与弹体结构响应等之间的相互耦合作用规律。为解决上述难题,基于流体力... 高速入水时弹体结构响应(变形)大小关系射弹能否安全入水。当前,基于刚体模型的高速入水数值计算方法无法深入揭示初始扰动影响下射弹入水过程中复杂多相流、水动力与弹体结构响应等之间的相互耦合作用规律。为解决上述难题,基于流体力学和结构动力学,建立一种高速入水流固耦合数值计算方法,重点研究攻角对某型射弹高速入水过程的影响,分析攻角影响下空泡演化、冲击载荷、弹体运动与结构变形的相互耦合作用机理。研究结果表明:随攻角增大,弹体下表面与空泡壁面逐渐产生强烈撞击,迫使空泡壁面弯曲;对该型射弹,当攻角>3°时,射弹会因尾翼拍击液面出现第2次载荷峰值,此时射弹因沾湿产生弯矩,迫使射弹出现塑性应变,随入水深度增加,射弹形成明显的尾翼弯折,因沾湿产生的表面压力最大值超过10 MPa;攻角为2°时,射弹虽因弹头尾翼同时受力产生弯矩,但内部应力未超过弹体材料的屈服强度,未出现塑性变形,因此,对该型射弹,其安全入水攻角≤2°。 展开更多
关键词 流固耦合 高速斜入水 攻角 超空泡 结构变形 冲击载荷
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末制导炮弹时间延迟参数及其处理方法研究
12
作者 蒋明 张志远 +1 位作者 段衍安 秦鹏程 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期146-150,共5页
为了准确分析某型激光末制导炮弹全弹道上的时间延迟参数及其对攻击范围的影响,从其飞行过程入手,对10个动作或过程的时间延迟项产生的机理结合动作过程进行了细致梳理,总结时间延迟项数据范围参考值,结合不同弹道分段的特点给出了相应... 为了准确分析某型激光末制导炮弹全弹道上的时间延迟参数及其对攻击范围的影响,从其飞行过程入手,对10个动作或过程的时间延迟项产生的机理结合动作过程进行了细致梳理,总结时间延迟项数据范围参考值,结合不同弹道分段的特点给出了相应处理方法,并对考虑时间延迟和不考虑时间延迟的情况进行了弹道仿真和攻击区计算。研究结果表明,时间延迟参数会显著影响末制导炮弹攻击范围,使得攻击范围变化。研究结果对提高末制导炮弹弹道仿真和诸元解算的精度具有一定参考意义。 展开更多
关键词 末制导炮弹 时间参数 时间延迟 弹道解算 误差分析
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有控弹箭气动参数辨识技术
13
作者 康其庄 王康健 +2 位作者 易文俊 段耀泽 夏悠然 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期209-214,共6页
快速准确获取气动参数是精确制导的必要前提。针对受限于模型构建精度,传统气动参数辨识方法对受力复杂的有控弹箭气动参数辨识困难、精度不足等问题,引入Elman递归神经网络,利用Elman神经网络强大的延时记忆和非线性拟合能力辨识气动参... 快速准确获取气动参数是精确制导的必要前提。针对受限于模型构建精度,传统气动参数辨识方法对受力复杂的有控弹箭气动参数辨识困难、精度不足等问题,引入Elman递归神经网络,利用Elman神经网络强大的延时记忆和非线性拟合能力辨识气动参数,探究Elman神经网络应用于有控弹箭气动参数辨识的可行性,并与BP神经网络辨识结果进行了对比。仿真结果表明,Elman神经网络能较好地辨识出滑翔飞行阶段的气动参数,且辨识精度要高于BP神经网络。 展开更多
关键词 有控弹箭 参数辨识 ELMAN神经网络 数据插值
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潜射导弹出水姿态影响因素研究
14
作者 韦懿珉 李书田 +1 位作者 于海龙 何斌 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期98-104,共7页
为实现潜射导弹出水姿态的快速精确计算,建立了海洋流场模型和潜射导弹出水动力学模型,分析了空化现象对弹体水动力特性的作用,研究了弹体速度,海流速度,波浪高度以及出水相位对导弹出水姿态的影响。研究结果表明,在速度不高于20 m/s的... 为实现潜射导弹出水姿态的快速精确计算,建立了海洋流场模型和潜射导弹出水动力学模型,分析了空化现象对弹体水动力特性的作用,研究了弹体速度,海流速度,波浪高度以及出水相位对导弹出水姿态的影响。研究结果表明,在速度不高于20 m/s的情况下,空化效应对出水过程中导弹姿态的影响较小;弹体速度直接影响导弹受波浪力的作用时间,弹速越低,潜射导弹受波浪力影响越长,出水姿态参数变化越明显;海流流速越大,导弹姿态受扰动越严重,侧向偏距越大;波高影响波浪力幅值大小,对出水姿态参数有着直接的影响,波高越大对出水姿态参数的影响越大;出水初相位和流速主要影响流体质点的运动方向,改变波浪附加惯性力,导弹在波谷和波峰位置出水对导弹姿态影响最大,波节介于两者之间。 展开更多
关键词 潜射导弹 姿态扰动 跨介质 波浪力
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山地低空气流对火炮外弹道产生偏差分析
15
作者 王晋 田军委 +2 位作者 刘雪松 张震 雷晓明 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第8期53-59,共7页
山地低空气流特性较为复杂,会使火炮射程、射高、俯仰角等产生一定的偏差,对火炮射击精度影响较大。以某型155 mm火炮杀爆弹为研究对象,基于位势流动理论分析不同山体气流特性,并建立外弹道六自由度运动方程,分析在不同山体地形所对应... 山地低空气流特性较为复杂,会使火炮射程、射高、俯仰角等产生一定的偏差,对火炮射击精度影响较大。以某型155 mm火炮杀爆弹为研究对象,基于位势流动理论分析不同山体气流特性,并建立外弹道六自由度运动方程,分析在不同山体地形所对应的不同特性气流对外弹道横偏、射程、射高、俯仰角等产生的影响。结果表明:初始水平气流对外弹道产生横偏的影响较大;在背风坡发射弹丸的射程比迎风坡射击距离小;随着射角的增加,弹道高、俯仰角增加量逐渐减小并趋于稳定。 展开更多
关键词 山地低空气流 位势流动理论 六自由度弹道方程 偏差
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攻角对超空泡射弹波浪环境入水影响研究
16
作者 鹿麟 王辰 +2 位作者 闫雪璞 高词松 胡彦晓 《弹箭与制导学报》 北大核心 2023年第6期69-78,共10页
为获取超空泡射弹不同攻角入水时的空泡演化与运动特性变化规律,基于RANS方程、Schnerr-Sauer空化模型、k-ε湍流模型,采用重叠网格技术,针对入水速度400 m/s不变,入水攻角不同时,静水与波浪环境下的超空泡射弹入水过程开展了数值模拟... 为获取超空泡射弹不同攻角入水时的空泡演化与运动特性变化规律,基于RANS方程、Schnerr-Sauer空化模型、k-ε湍流模型,采用重叠网格技术,针对入水速度400 m/s不变,入水攻角不同时,静水与波浪环境下的超空泡射弹入水过程开展了数值模拟研究。研究结果表明:攻角大于2°时,弹丸将在入水过程中出现尾拍现象,尾拍时尾翼划破空泡壁,会造成空泡在此区域的扩张,并对弹道稳定性产生不利影响;尾拍现象发生时,阻力系数和升力系数均会上升,且攻角越大,上升的幅值越大;在波浪环境下,弹丸入水过程中仍然会发生尾拍运动,但与静水环境相比,在尾拍发生的时间上有一定区别。攻角为正时尾拍出现的时间提前,反之则尾拍出现的时间延后。 展开更多
关键词 超空泡 入水攻角 波浪环境 空泡演化 运动特性 数值模拟
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基于卷积神经网络与长短期记忆神经网络的弹丸轨迹预测 被引量：4
17
作者 郑志伟 管雪元 +2 位作者 傅健 马训穷 尹上 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2975-2983,共9页
针对弹丸非线性轨迹预测问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与长短期记忆(LSTM)神经网络的混合轨迹预测模型。通过建立6自由度弹丸运动模型,并使用4阶龙格库塔法外弹道仿真,得到大量轨迹数据样本;提出CNN-LSTM神经网络的混合轨迹预测模... 针对弹丸非线性轨迹预测问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与长短期记忆(LSTM)神经网络的混合轨迹预测模型。通过建立6自由度弹丸运动模型,并使用4阶龙格库塔法外弹道仿真,得到大量轨迹数据样本;提出CNN-LSTM神经网络的混合轨迹预测模型,并利用滑动窗口法和差分法构造输入输出的轨迹数据对,将预测问题转化为有监督的学习问题;将所提模型与LSTM神经网络模型、门控循环单元(GRU)神经网络模型和反向传播(BP)神经网络模型在同一数据集下进行仿真实验。研究结果表明,CNN-LSTM神经网络模型预测3 s后的平均累积预测误差在x轴方向约为14.83 m,y轴方向约为20.77 m,z轴方向约为0.75 m,且轨迹预测精度优于单一模型,为弹丸轨迹预测研究提供了一定的参考。 展开更多
关键词 弹道模型 深度学习 监督学习 卷积神经网络与长短期记忆神经网络模型 轨迹预测
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基于高斯伪谱法的枪榴弹制导算法 被引量：1
18
作者 许一蒙 霍鹏飞 +1 位作者 王超 雷泷杰 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期91-96,共6页
针对目前枪榴弹制导算法稀少,传统中大口径弹药的制导方法不适用于枪榴弹制导等方面的问题,提出基于高斯伪谱法的枪榴弹制导算法。该算法利用高斯伪谱法规划出一条最优弹道作为标准弹道,依据实时弹道和标准弹道的偏差生成制导指令。以... 针对目前枪榴弹制导算法稀少,传统中大口径弹药的制导方法不适用于枪榴弹制导等方面的问题,提出基于高斯伪谱法的枪榴弹制导算法。该算法利用高斯伪谱法规划出一条最优弹道作为标准弹道,依据实时弹道和标准弹道的偏差生成制导指令。以修正能量和制导精度为指标,对该算法进行仿真验证,结果表明该算法具有修正能量小、制导精度高的特点,易于在枪榴弹上实现与应用。 展开更多
关键词 枪榴弹 高斯伪谱法 弹道优化 制导与控制
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鸭舵式双旋弹非线性角运动及其分岔特性 被引量：1
19
作者 赵新新 史金光 +1 位作者 王中原 张宁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3067-3078,共12页
针对鸭舵式双旋弹在飞行过程中可能出现大攻角情况,使原基于小攻角假设获得的稳定性判据等结论难以对这种状况下弹丸的飞行稳定性进行准确判断,为此对该类炮弹的非线性角运动及其分岔特性展开研究。在非滚转系中建立鸭舵式双旋弹改进的... 针对鸭舵式双旋弹在飞行过程中可能出现大攻角情况,使原基于小攻角假设获得的稳定性判据等结论难以对这种状况下弹丸的飞行稳定性进行准确判断,为此对该类炮弹的非线性角运动及其分岔特性展开研究。在非滚转系中建立鸭舵式双旋弹改进的6自由度弹道方程,并在考虑几何非线性和气动非线性条件下,推导精确的广义复攻角运动方程及其状态空间模型;应用霍尔维茨方法提出该类炮弹大攻角飞行时的动态稳定性判据,并通过数值仿真计算分析不同因素对系统分岔特性和极限环半径的影响。研究结果表明:升力和马格努斯力矩的非线性项以及飞行速度是影响系统分岔特性的主要因素;舵片控制力和力矩以及空气密度的增大均容易使极限环半径减小;有控飞行时极限环半径可能进一步减小,但其受前体滚转角控制方位的影响不大,即前体滚转角控制方位改变对飞行稳定性影响较小。 展开更多
关键词 鸭舵式双旋弹 非线性角运动 闭轨线分岔 不稳定极限环
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双N型六光幕阵列弹丸斜入射速度测量方法研究 被引量：2
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作者 谭林秋 王佳 +3 位作者 张杭 杨帅 张智轩 董涛 《弹箭与制导学报》 北大核心 2023年第2期20-25,共6页
针对炮管仰角射击、枪弹扫射、弹丸末端弹道飞行等斜入射情况下的弹丸速度测量需求,提出一种双N型六光幕天幕靶弹丸斜入射速度测量方案,系统主探测器,两台三光幕天幕靶通过“N”型狭缝光阑和光学镜头在预定弹道空间形成六个探测光幕,弹... 针对炮管仰角射击、枪弹扫射、弹丸末端弹道飞行等斜入射情况下的弹丸速度测量需求,提出一种双N型六光幕天幕靶弹丸斜入射速度测量方案,系统主探测器,两台三光幕天幕靶通过“N”型狭缝光阑和光学镜头在预定弹道空间形成六个探测光幕,弹丸以一定角度入射并依次穿越六个探测光幕时,六个探测光幕对应的六套信号处理电路依次输出六路弹丸信号,通过数据采集仪对六路弹丸信号进行采集和处理,得到弹丸穿过六个探测光幕的时刻值,再进一步结合系统光幕结构参数,计算出弹丸的飞行速度和飞行方向,并对系统速度测量误差进行了分析和仿真,最后通过实弹试验的方法验证了系统的速度测量精度≤1.1‰。 展开更多
关键词 天幕靶 六光幕 弹丸速度 外弹道测试
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