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Method of measuring rotation speed of high spinning projectile based on plane magnetic induction coil
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作者 CAO Yong-hong XUE Kai-yun JING Yong-qiang 《Journal of Measurement Science and Instrumentation》 CAS CSCD 2016年第4期317-323,共7页
For the test of rotation speed of high spinning projectile, the general formula of the motional electromotive force (MEMF) of planar magnetic induction coil (PMIC) is derived in case of 3D rotation in a stable mag... For the test of rotation speed of high spinning projectile, the general formula of the motional electromotive force (MEMF) of planar magnetic induction coil (PMIC) is derived in case of 3D rotation in a stable magnetic field. Under a reasona-ble assumption, the MEMF of PMIC is simplified after the aforementioned general formula is used to calculate high spinning PMIC in the geomagnetic field environment. The determination approach of half-cycle is discussed and the method of rotation speed test is studied, and a test is conducted in the paper. The rotation speed curve obtained by the approach in this paper is consistent with the curve by telemetry. 展开更多
关键词 planar magnetic induction coil 3D rotation high spinning projectile determination approach of half-cycle rotation speed test method
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一种高速旋转弹弹体磁场干扰的在线修正方法
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作者 王凡 张晓明 +3 位作者 曹院 周杰 刘俊 李杰 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2023年第1期114-119,共6页
滚转角的准确测量是受控高速旋转弹进行精确制导与控制的前提。然而,基于磁传感器的弹载地磁测姿方法因受到弹体磁场的干扰,会影响磁传感器测量的准确性。针对该问题,提出一种弹体磁场干扰在线修正方法,根据高速旋转弹飞行过程中可能受... 滚转角的准确测量是受控高速旋转弹进行精确制导与控制的前提。然而,基于磁传感器的弹载地磁测姿方法因受到弹体磁场的干扰,会影响磁传感器测量的准确性。针对该问题,提出一种弹体磁场干扰在线修正方法,根据高速旋转弹飞行过程中可能受到的磁场干扰,建立磁场误差模型,通过旋转弹飞行规律约束,对磁传感器测量得到的磁场值进行实时修正补偿。通过半物理仿真试验验证,该方法可以有效降低测量误差,提高弹体滚转角估计精度。通过三轴飞行转台测量对该方法进行了验证,地磁测姿滚转角精度可以提高6倍。该方法仅需三轴磁传感器即可完成修正,步骤简单,修正时间极短,实时性好,精度高。 展开更多
关键词 地磁测姿 高速旋转弹 在线修正 实时滤波 滚转角解算 精确制导
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基于薄膜线圈的高自旋弹丸转速测试方法研究 被引量:5
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作者 曹咏弘 范锦彪 祖静 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期204-206,共3页
针对高自旋弹丸的转速测试问题,基于高等动力学及电磁学原理推导了在任意空间转动运动中薄膜线圈的输出公式并进行了模拟仿真,研究了基于薄膜线圈输出信号相位信息的转速测试原理及半周期的确定方法,并进行了实弹测试,对薄膜线圈输出信... 针对高自旋弹丸的转速测试问题,基于高等动力学及电磁学原理推导了在任意空间转动运动中薄膜线圈的输出公式并进行了模拟仿真,研究了基于薄膜线圈输出信号相位信息的转速测试原理及半周期的确定方法,并进行了实弹测试,对薄膜线圈输出信号进行小波消噪后,通过本方法得到的转速曲线和遥测结果是一致的,说明文中的转速测试方式是行之有效的。 展开更多
关键词 高自旋弹丸 空间转动 薄膜线圈 转速 半周期确定方法
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高速旋转弹位置与姿态测量数据分析方法 被引量:5
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作者 牛春峰 刘世平 王中原 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第5期89-92,共4页
精确的弹箭位置与姿态测量数据是提高制导弹箭射击精度的基础。通过分析高速旋转弹位置与姿态传感器的量测噪声,采用卡尔曼滤波方法进行误差估计,以提高测量精度。基于高速旋转弹质心运动和角运动方程,建立了系统状态方程;根据全球定位... 精确的弹箭位置与姿态测量数据是提高制导弹箭射击精度的基础。通过分析高速旋转弹位置与姿态传感器的量测噪声,采用卡尔曼滤波方法进行误差估计,以提高测量精度。基于高速旋转弹质心运动和角运动方程,建立了系统状态方程;根据全球定位系统和地磁传感器的测量原理,建立了量测方程;以某弹飞行数据为例,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)和无味卡尔曼滤波(UKF)分别对弹箭的位置和姿态进行最优估计。仿真结果表明,采用上述方法可有效减少系统误差,并使综合误差进一步降低,射程与高度误差均控制在±1 m,攻角和侧滑角误差分别为±0.02 rad和±0.01 rad,可满足工程应用的要求。 展开更多
关键词 高速旋转弹 全球定位系统 地磁传感器 扩展卡尔曼滤波 无味卡尔曼滤波
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基于磁阻传感器的高旋弹转速测量方法 被引量:11
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作者 姜博文 管雪元 李文胜 《电子测量技术》 2017年第5期47-50,共4页
在现代化战争中,常规弹药的智能化具有重要意义。而在智能化改造过程中,面对高过载、高转速的测试环境,传统的惯性器件在量程、精度、成本上已经无法满足工程需求。地磁场作为一个有规律的稳定场,它在地球科学、航空航天、资源探测、交... 在现代化战争中,常规弹药的智能化具有重要意义。而在智能化改造过程中,面对高过载、高转速的测试环境,传统的惯性器件在量程、精度、成本上已经无法满足工程需求。地磁场作为一个有规律的稳定场,它在地球科学、航空航天、资源探测、交通通讯、国防建设、地震预报等领域有着重要的应用。针对常规弹药转速旋转的特点,利用地磁传感器组合安装方式采集地磁数据。通过软件算法计算出地磁信号过零点的时刻,进而结算出弹体旋转速度。经过试验验证,证明了此种方法的可行性。 展开更多
关键词 磁阻传感器 HMC1052 地磁采集 高旋弹 转速测量
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旋转射弹高速倾斜入水多相流场与弹道数值模拟 被引量:4
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作者 朱珠 罗松 +1 位作者 卢丙举 于勇 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期66-76,共11页
基于VOF多相流模型和有限体积法求解水、汽、气多相流动的RANS方程,结合重叠网格技术和six DOF算法对某一型号舰载射弹倾斜入水过程进行数值模拟研究。首先基于该方法研究了射弹旋转效应对射弹运动特性及流体动力特性的影响,然后对不同... 基于VOF多相流模型和有限体积法求解水、汽、气多相流动的RANS方程,结合重叠网格技术和six DOF算法对某一型号舰载射弹倾斜入水过程进行数值模拟研究。首先基于该方法研究了射弹旋转效应对射弹运动特性及流体动力特性的影响,然后对不同入水角下倾斜入水过程进行分析,得到不同倾角下旋转射弹入水空泡形态发展规律、弹体运动特征及流体动力特性变化规律。研究结果表明:射弹的旋转有利于弹体在初始对称面内的弹道稳定性,但会降低弹体侧向稳定性,使射弹受到的阻力系数、俯仰力矩系数变小;入水角越小,形成的空泡越不对称,由射弹运动状态的改变引起的空泡形态变化越明显,在超空泡航行阶段,弹体运动较稳定,不同角度下流体动力系数差别很小,当弹体下表面刺破空泡壁沾湿时,弹体运动状态发生较大变化,流体动力系数迅速增大,此时入水角度过小,弹体容易失稳;弹体的沾湿对空泡形态、弹体运动稳定性和流体动力特性有着重要的影响。 展开更多
关键词 高速旋转射弹 倾斜入水 重叠网格 入水空泡 数值模拟
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ARM在转台弹载机构测试技术中的应用 被引量:3
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作者 张顺 杨富锋 顾金良 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期529-532,共4页
高速旋转弹丸角运动的陀螺模拟测试是弹载机构物理仿真系统的关键技术之一。该文在建立弹载机构角运动模拟装置的基础上,摒弃了传统的碳刷机构测试方法,提出了一种基于ARM处理器嵌入式系统的弹载机构运动测试新方法。ARM处理器具有强抗... 高速旋转弹丸角运动的陀螺模拟测试是弹载机构物理仿真系统的关键技术之一。该文在建立弹载机构角运动模拟装置的基础上,摒弃了传统的碳刷机构测试方法,提出了一种基于ARM处理器嵌入式系统的弹载机构运动测试新方法。ARM处理器具有强抗干扰能力、存储量大、速度快和集成度高等优点。该测试系统能直接将动作参数高速存储,并较好地解决陀螺模拟试验装置中弹载机构受外界环境影响较大的问题。在高速条件下,正确地测出弹载机构的动作参数,为正确模拟和测试高速旋转弹丸角运动奠定了基础。 展开更多
关键词 高速旋转弹丸 角运动 弹载机构 陀螺 ARM处理器
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转镜式高速摄影机角跟踪精度的检测 被引量:2
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作者 赵怀学 赵建科 +3 位作者 田留德 薛勋 潘亮 段炯 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3303-3308,共6页
为了提高转镜式高速摄影机测量弹丸运动轨迹的精度,本文通过合理假设和理论推导,依据弹丸外弹道飞行运动模型得到了弹丸飞行过程的数学模型。结合室内检测条件,设计了用于转镜式高速摄影机角跟踪精度的检测装置并分析了测试原理。用该... 为了提高转镜式高速摄影机测量弹丸运动轨迹的精度,本文通过合理假设和理论推导,依据弹丸外弹道飞行运动模型得到了弹丸飞行过程的数学模型。结合室内检测条件,设计了用于转镜式高速摄影机角跟踪精度的检测装置并分析了测试原理。用该设备实测了转镜式高速摄影机的角跟踪精度,并对检测装置的测量不确定度来源进行了分析。结果显示:被测转镜式高速摄影机的角跟踪精度为(0.34±0.06)°,检测装置的相对不确定度为3.0″;不确定度来源主要为角度测量不确定度和焦距测量不确定度。实验结果表明,设计的检测装置具有较高的准确度和可靠性。 展开更多
关键词 角跟踪精度检测 转镜式高速摄影 测量不确定度 弹丸飞行
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高速旋转弹丸弹道修正原理分析及仿真 被引量:2
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作者 解增辉 刘占辰 黄吉传 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第2期46-50,共5页
解决由于高速旋转弹丸的旋转特性导致难以采用常规方案对其进行弹道修正的技术难点。提出基于压电陶瓷智能材料的弹道修正原理技术方案,依据弹头可能动作的思路,设计弹头修正机构,通过探知弹头旋转频率,以此调整压电陶瓷杆的加电模式,... 解决由于高速旋转弹丸的旋转特性导致难以采用常规方案对其进行弹道修正的技术难点。提出基于压电陶瓷智能材料的弹道修正原理技术方案,依据弹头可能动作的思路,设计弹头修正机构,通过探知弹头旋转频率,以此调整压电陶瓷杆的加电模式,利用压电陶瓷的逆压电效应,从而调整相应陶瓷杆的伸缩动作,保证在旋转条件下弹头可以向固定方向偏转,解决了修正旋转弹丸的难题。详细阐述了修正弹丸的系统组成和工作原理,同时建立了修正弹丸理想条件下的外弹道数学模型,并通过仿真计算得到一定条件下修正弹丸的弹道曲线和详细修正数据,仿真结果验证了该方案的有效性和可行性。 展开更多
关键词 高速旋转弹丸 弹头 压电陶瓷 弹道修正
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基于变论域模糊控制的高旋弹姿态控制算法 被引量:5
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作者 申强 万初朋 +1 位作者 高潇 王晗瑜 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期634-640,共7页
针对高速旋转弹姿态控制系统存在的模型不确定、非线性、强耦合等问题,提出了基于变论域模糊控制的参数自适应姿态控制算法.在建立姿态控制模型并通过前置反馈补偿方法对俯仰偏航通道进行解耦的基础上,利用变论域模糊控制器对姿态闭环... 针对高速旋转弹姿态控制系统存在的模型不确定、非线性、强耦合等问题,提出了基于变论域模糊控制的参数自适应姿态控制算法.在建立姿态控制模型并通过前置反馈补偿方法对俯仰偏航通道进行解耦的基础上,利用变论域模糊控制器对姿态闭环反馈控制系统参数进行在线自适应整定.仿真结果表明:变论域模糊控制器能有效改善闭环反馈控制系统的动态响应特性,减小弹体参数时变对控制器性能的影响,提高其适应性. 展开更多
关键词 高旋弹 姿态反馈控制 变论域 参数自适应
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高速旋转弹载加速度计失效分析 被引量:1
11
作者 马喜宏 王威 +1 位作者 秦立君 何程 《现代电子技术》 北大核心 2018年第15期114-118,共5页
弹载微加速度计在使用过程中会因旋转弹丸的高速旋转而受到高速旋转环境应力的影响。针对微加速度计在弹载高速旋转环境下的失效分析缺乏理论依据等情况,提出一种通过研究离心力对微加速度计结构影响的方法。利用ANSYS有限元分析软件仿... 弹载微加速度计在使用过程中会因旋转弹丸的高速旋转而受到高速旋转环境应力的影响。针对微加速度计在弹载高速旋转环境下的失效分析缺乏理论依据等情况,提出一种通过研究离心力对微加速度计结构影响的方法。利用ANSYS有限元分析软件仿真模拟微加速度计封装结构在高速旋转环境下的受力情况,并进行分析。通过ANSYS有限元分析设计出的微加速度计得到,该微加速度计在弹载高速旋转环境下的失效模式只会发生疲劳失效与磨损失效,并不会引起过度的粘附失效与断裂失效,并且具体的失效影响受到离心应力与结构角度的影响。 展开更多
关键词 高g值微加速度计 高速旋转弹 有限元分析 结构应力 失效机理 可靠性
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磁强计测高自旋弹丸转速的方法及应用
12
作者 曹咏弘 薛凯允 景永强 《中北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2017年第2期110-113,167,共5页
基于力学原理研究了磁强计在高自旋弹丸一般运动时的输出公式.在高自旋的特定环境下,基于合理的假定,化简了磁强计的输出信号,研究了基于此信号的半周期确定方法及弹丸转速测试方法,并进行了实弹测试,利用小波分析方法处理了测试数据.... 基于力学原理研究了磁强计在高自旋弹丸一般运动时的输出公式.在高自旋的特定环境下,基于合理的假定,化简了磁强计的输出信号,研究了基于此信号的半周期确定方法及弹丸转速测试方法,并进行了实弹测试,利用小波分析方法处理了测试数据.依据上述转速测试方法得到的转速曲线和利用陀螺得到的转速曲线是一致的,说明了本文方法的有效性. 展开更多
关键词 磁强计 高自旋弹丸 转速 半周期 小波分析
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一种三角法测量弹丸转速的方法
13
作者 辛维娟 王可宁 《中国西部科技》 2009年第18期31-31,17,共2页
本文从目前弹丸参数测试的实际需求出发,提出了一种使用三角法测量低转速弹丸转速的方法,系统通过合理的布设两架高速录像机,拍摄低转速弹丸的录像,通过数据处理得到低转速弹丸的转速。该方法具有成本低、实时性好等特点。
关键词 高速录像机 低转速弹丸 数据处理
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某小口径旋转弹丸气动特性 被引量:3
14
作者 昝博勋 薛百文 +2 位作者 黄通 涂炯灿 郭保全 《兵工自动化》 2019年第6期39-42,61,共5页
为研究高速旋转弹丸的空气动力特性,对某小口径旋转弹丸气动特性进行研究。利用UG建立某5.8mm小口径枪弹的3维模型,导入Fluent软件进行网格划分,数值模拟旋转弹丸的气动特性,对比研究不同马赫数下旋转弹丸的表面绕流流场,系统分析高速... 为研究高速旋转弹丸的空气动力特性,对某小口径旋转弹丸气动特性进行研究。利用UG建立某5.8mm小口径枪弹的3维模型,导入Fluent软件进行网格划分,数值模拟旋转弹丸的气动特性,对比研究不同马赫数下旋转弹丸的表面绕流流场,系统分析高速旋转弹丸在不同攻角、不同马赫数下气动特性的变化规律。该研究结果对高速旋转弹丸的气动力设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 小口径 高速旋转 弹丸 气动特性 数值模拟
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差分进化智能算法在高旋弹气动辨识中的应用 被引量:2
15
作者 侯现钦 王良明 傅健 《弹箭与制导学报》 北大核心 2020年第3期103-107,共5页
针对传统方法对初值选取敏感问题,将差分进化算法(DE)应用到气动参数辨识中,取代传统极大似然方法中的牛顿迭代梯度优化方法,对高旋弹的气动参数进行全弹道辨识。文中首先对可辨识性问题进行分析。通过仿真计算,证明该方法与传统极大似... 针对传统方法对初值选取敏感问题,将差分进化算法(DE)应用到气动参数辨识中,取代传统极大似然方法中的牛顿迭代梯度优化方法,对高旋弹的气动参数进行全弹道辨识。文中首先对可辨识性问题进行分析。通过仿真计算,证明该方法与传统极大似然方法相比辨识结果更加稳定,并通过反算弹道的方法证明了该算法收敛速度快,全局寻优能力强,具有较高的精度,并且解决了传统方法对初值敏感问题。 展开更多
关键词 高旋弹 气动参数辨识 最大似然估计 差分进化算法
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基于PCT的飞行体转速提取方法研究
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作者 邓睿 苏中 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2021年第4期5-8,13,共5页
针对现有转速提取算法结果精度不够准确的问题,提出了基于多项式调频小波变换(polynomial chirplet transform,PCT)的转速提取算法。利用高动态飞行体的地磁信号,采用多项式调频小波变换提取高动态飞行体的转速数据。仿真实验表明,采用... 针对现有转速提取算法结果精度不够准确的问题,提出了基于多项式调频小波变换(polynomial chirplet transform,PCT)的转速提取算法。利用高动态飞行体的地磁信号,采用多项式调频小波变换提取高动态飞行体的转速数据。仿真实验表明,采用PCT得到的添加噪声模拟信号的时频特性曲线在全部时间频段能量集中度高,提取添加噪声模拟信号的瞬时频率与不含噪声的瞬时频率误差最大为0.08 Hz,瞬时频率估计精度高,具有一定的抗干扰能力。采用PCT处理实测的地磁数据,结果表明PCT分析高动态飞行体的地磁信号在全部时间频段聚集性好,证明其可以应用于高动态飞行载体飞行阶段的转速提取。 展开更多
关键词 高动态飞行体 转速测量 弹丸转速 多项式线性调频小波变换
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