摘要：针对多自主水下航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)编队在水下未知环境协同避障时,易陷入局部最小值问题和编队分散而导致的编队通信丢失问题,提出一种基于改进人工势场法的编队避障策略来优化UUV的协同避障路径.首先,基于领航跟随法建立UUV之间的编队控制,采用指数形式的改进人工势场函数,解决传统形式的势场因势场突变而导致的紧急转向问题,同时在斥力场引入前向速度、偏离角度,并引入偏离度斥力结合修正角来优化最终避障控制指令,采用一种虚拟点导引法解决局部最小值问题.最后,兼顾编队影响,设计一种UUV的协同避障策略,优化队形偏离度与恢复队形时间.实验结果验证了本文算法在多UUV编队避障的有效性.

摘要：针对微机电系统(MEMS)加速度计全温性能低的问题,提出锚区应力对消方法、低应力粘接工艺和温度补偿方法。首先,通过调整两个键合的锚区面积大小实现锚区应力对消,使得加速度计的温度性能得到改善;然后,建立加速度计堆叠封装模型并对专用集成电路(ASIC)粘接参数、加速度计敏感结构点胶方式与点胶参数进行仿真分析,从而确定了加速度计的低应力粘接形式和粘接工艺;最后,对加速度计零偏和标度因数设计了三阶温度补偿方法并进行了实验测试。实验结果表明,加速度计全温零偏稳定性达到47.3μg(1σ)、全温标度因数稳定性达到43.6 ppm(1σ),提高了加速度计的全温性能。

摘要：大尺寸薄壁壳体尺寸和质量大,容易变形,装配精度要求苛刻。为满足航天器壳体对接装配的高精度需求,需对壳体装配偏差进行主动预测和调控。该文以某大型薄壁壳体为研究对象,采用小位移旋量法对舱段关键特征误差进行表征,得到舱段几何误差的旋量表达式以及旋量参数之间的约束关系,建立了考虑壳体关键特征误差的并联和串联装配链累积路径,并基于雅克比旋量理论对舱段装配偏差进行表征,得到基于改进雅克比旋量的舱段装配偏差传递模型。利用蒙特卡洛模拟方法对改进的雅可比旋量模型的装配阶差合格率进行数值模拟,并与仿真分析结果进行对比,提出一种量化各类误差贡献度的计算方法。以加工总成本最小为优化目标,以各类误差的变化关系和装配阶差要求为约束条件,提出一种考虑误差贡献度的舱段公差优化分配策略。对优化前后的舱段装配成功率和装配阶差合格率进行对比,发现该文方法可使壳体装配阶差合格率由原来的88.12%提高到99.56%。该文提出的研究方法可为设计人员进行主动公差设计提供理论参考。

摘要：为研究仿生复眼系统的图像拼接以及目标定位技术,使用三维设计制图软件Solid Works对9个光学透镜组成的仿生复眼系统镜头支架进行设计;使用尺度不变特征变换算法对特征点进行提取,通过采用欧氏距离法和随机抽样一致性算法对特征点对进行筛选;采用加权平均法对图像进行融合;根据子眼镜头之间相互交叠的信息,选用了双目测距原理对空间目标进行三维定位。搭建了一套视场角为74.3°的视觉系统,得到了一副大视场的仿生复眼拼接图像,对空间4个不同位置的目标进行了定位,证明此仿生复眼系统能够获取大视场的拼接图像,能够对空间目标进行定位。

摘要：为解决分布反馈光纤激光传感阵列功率一致性的问题,建立了分布反馈光纤激光波分复用阵列输出功率预测模型,采用差值寻优法对激光器进行排序,并通过在阵列尾部增加980 nm反射镜进一步提高了阵列的功率均衡水平,实现了阵列结构优化。实验结果表明,优化后的阵列功率波动水平明显改善,有效地解决了阵列末端信号解调效果差的问题,扩大了阵列实际复用容量,提高了组阵效率。上述方法对大规模分布反馈光纤激光器传感器阵列的结构设计具有借鉴价值。

摘要：全硅MEMS加速度计具有温度特性好、封装体积小、成本低的优点,从而成为小型化GNC(制导、导航与控制)系统的关键器件。给出了一种具有三层硅结构的MEMS三明治加速度计的设计、加工以及圆片级真空封装方法,其中,中间硅摆片的3D结构通过双面KOH湿法腐蚀制造,腐蚀过程中使用台阶化的SiO_2作为硬掩模。硅盖板的加工主要通过KOH各向异性腐蚀和电感耦合等离子体垂直刻蚀完成。最后,上、下硅盖板通过基于Au-Si共晶反应的全硅键合技术从两侧与硅中间摆片进行键合,并实现圆片级真空封装。三明治加速度计的腔体内封装了压力为200 Pa的高纯氮气。测试结果表明,所述加速度计的闭环输出灵敏度为0.575 V/g,零位误差为0.43 g。加速度计的-3dB带宽为278.14Hz。加速度计1 h的输出稳定性为2.23×10-4 g(1σ)。加速度计在全温范围(-40℃~60℃)内的输出漂移为45.78 mg,最大温度滞环为3.725 mg。

摘要：为在VxWorks系统下实现龙芯3A3000主板的控制器局域网(CAN)总线通信,采用SJA1000T设计基于PCI总线的8通道CAN通信板,并提出相应的驱动设计和优化方案。对龙芯3A3000处理器的驱动进行优化,在发送数据时禁用CAN而使用查询方式发送,在接收数据时中断服务程序对所有通道进行遍历查询,以提高中断利用率,在创建设备函数时根据PCI总线信息识别每个CAN通信板,以确保系统中不同CAN通道拥有唯一的通道号。实验结果表明,该驱动方案运行稳定,数据传输安全可靠,经优化后能够有效降低CAN通信板的中断次数,提高CAN总线的通信速率,避免多板环境下故障板卡干扰正常板卡,提高了系统的健壮性。

摘要：为尽量减少末敏弹中毫米波被动探测器野外试验的频率,采用室内半实物仿真代替野外试验。根据毫米波被动探测器探测装甲目标的原理与过程,建立了室内半实物仿真系统的数学模型,并与野外探测过程的模型进行了等效处理,研制了一款Ka波段被动探测器半实物仿真系统。通过将半实物仿真结果与高塔实测结果比较,表明了该毫米波辐射计半实物仿真系统和所建立的模型等效关系的正确性,可用于末敏弹研制及量产测试过程中的半实物仿真测试。

摘要：天线共形飞艇携带雷达在空中抵近侦察时,在指定空域进行盘旋飞行,其盘旋飞行性能直接影响搭载的雷达性能,为实现控制飞艇在盘旋飞行时的航线位置跟踪、姿态稳定,建立了含风场特性的通用六自由度非线性模型,并利用小扰动线性化方法将运动模型线性化。在此基础上,本文针对该飞行场景设计一种外环基于自适应PID+内环线性自抗扰法的双闭环盘旋飞行控制方法,并经过实际飞行验证,证明了控制方法的有效性,给出飞艇实际空中盘旋飞行姿态波动范围,为后续天线共形飞艇搭载雷达提供设计参考。

摘要：为满足体系化、信息化战争条件下的装备保障能力需求,提出面向作战活动流程闭环的武器装备智能保障技术。通过分析当前作战环境下的智能保障需求和国内外技术发展现状,总结了当前武器装备保障在技术体系、感知判断、决策支持、执行手段方面存在的问题,并基于作战活动流程总结提出了装备智能保障模式,构建面向活动流程闭环的装备智能保障技术框架,围绕装备保障的智能数字化应用、弹性装备体系设计与规划、装备诊断与健康管理、推演与训练、作战行动支持等方面提出技术发展设想,为装备保障的智能化发展提供理论参考。