摘要：针对四旋翼编队的轨迹跟踪问题,提出一种基于离散积分滑模的分布式编队控制器。首先,建立四旋翼的离散模型,并将其分为位置系统和姿态系统。其次,基于一致性理论和图论知识建立四旋翼编队的拓扑图,对位置系统采用离散积分滑模控制方法,对姿态系统采用指数趋近律的滑模控制方法,并进行编队一致性分析。最后,利用离散扩张观测器估计并补偿外界干扰和不可建模部分。仿真结果表明,所设计的分布式控制器能使四旋翼形成编队并跟踪给定轨迹。

摘要：针对火炮协调输药机在协调过程中药协调臂运动到位精度不足的问题,提出了一种基于高增益观测器的火炮药协调臂自适应滑模控制策略,设计高增益观测器来估计火炮药协调臂伺服系统的未知状态并对其进行有效的在线跟踪和补偿,设计滑模控制器来消除所观测状态的误差,从而实现药协调臂机电伺服系统的快速高精度控制。针对滑模控制过程中出现的高频抖振现象,设计了一种自适应律并与滑模控制器相结合,从而极大地削弱了控制量的抖振。仿真实验结果表明,在输药机装满药的极端工况下,该控制策略能够大幅提高药协调臂的到位精度,具有较强的鲁棒性。

摘要：地雷、简易爆炸装置和路边炸弹已成为车载炮的严重威胁,地雷爆炸产生的冲击波会对车载炮驾驶室结构造成损伤并危害乘员的生命安全。由于驾驶室底部不同位置地雷爆炸产生的冲击波对驾驶室的响应差异较大,该文对车载炮驾驶室底部在6个爆炸冲击工况下的响应过程进行数值仿真,采用ALE算法建立土壤、空气和炸药模型,Lagrange算法建立车载炮驾驶室和底盘模型,并使用流固耦合算法计算爆炸冲击波传播过程,以及在此过程中车载炮驾驶室的动态响应。分析乘员脚部位置底板处的冲击波压力、加速度和速度变化情况,得到乘员脚部位置底板处的最大冲击波压力、加速度和速度,分析最恶劣工况下的驾驶室结构的损伤情况。仿真结果表明,地雷产生的冲击波使驾驶室底板产生较大的加速度和速度,驾驶室结构发生破坏,乘员在此情况下会受到伤害,有必要针对车载炮驾驶室增加防护结构。仿真结果可以为车载炮驾驶室防护结构设计提供参考。

摘要：在复杂产品或先进制造过程中往往存在各种影响产品质量设计的不确定性因素,会对模型精度和分析结果产生不利影响。因此,针对模型不确定的非正态响应稳健参数设计问题,提出了一种新的广义线性模型的贝叶斯模型平均方法来解决非正态响应的模型不确定问题。首先,在贝叶斯广义线性模型的框架下纳入变量指示器和模型指示器,利用因子效应原则识别显著效应;其次,通过贝叶斯抽样技术计算变量指示器和模型指示器的后验概率以确定模型权重与模型结构,并利用模拟程序获得模拟响应值;然后,基于模拟响应值构建质量损失函数确定优化方案寻找最优解;最后,通过实际微纳钻孔和3D打印案例证明了该方法的有效性。结果表明,在解决非正态响应下的模型不确定的稳健参数设计中,所提方法与现有方法相比质量损失更低且更加合理稳健。

摘要：针对机电伺服系统存在参数不确定、未建模动态及时变扰动这一问题,提出一种基于滤波器的浸入与不变自适应算法,该算法能够准确估计伺服系统中的未知参数.首先,构造系统状态及回归函数的滤波器,再根据滤波后的辅助变量构造参数估计器;然后,依据浸入与不变理论设计参数估计器中的辅助函数,从而保证参数估计误差的收敛性.此外,为了进一步降低集总扰动对系统闭环性能的影响,提出一种扰动观测器,这种扰动观测器结构简单,并且能保证估计误差的渐近稳定,从而有效地补偿系统中的未建模动态和外部扰动.最后,利用Lyapunov理论分别证明了参数估计器、扰动观测器及闭环系统的稳定性,仿真与实验结果验证了所提出的自适应方法及扰动观测器的有效性.

摘要：电子轰击有源像素传感器(electron bombarded active pixel sensor,EBAPS)是一种新型的真空-固体混合型微光夜视器件,而调制传递函数(modulation transfer function,MTF)作为EBAPS的性能参数之一,能够反映成像系统对不同频率成分的传递能力,但目前国内缺少相应的测试手段。因此,为了表征并评价EBAPS的成像质量,基于像增强器狭缝法测试MTF的原理,设计并搭建了一套EBAPS的MTF测试系统。通过驱动EBAPS器件,利用USB接口将采集到的数据传输至上位机进行图像分析,对狭缝图像进行处理获得线扩散函数(line spread function,LSF),经离散傅里叶变换后得到相应的调制传递函数曲线。在狭缝靶标处照度为2×10^(-2) lx时,一定范围内随着电压升高,EBAPS的MTF先升高后降低,且在外加-1 000 V时取得最大值。在光成像模式下,微调狭缝与传感器成像面的相对位置,连续5次测试得到几个重要频率点的MTF值的标准差均低于0.01,稳定性较好。

摘要：浙江台州石窗是一项民俗艺术,承载着当地的传统文化内涵以及风土人情。在台州这个临海靠山的城市,石头作为一种材料渗透于人们的日常生活之中,孕育出了独特的石窗艺术。而随着人们生活水平的提高,作为建筑构件的石窗难以适用到现代住宅之中,导致石窗逐渐淡出了人们的视野。重新演绎石窗艺术,提取传统石窗纹样,将其装饰性元素结合现代审美融入平面设计等各个领域,用设计为其赋能,才能使石窗广泛传播、创新发展。

摘要：为了研究爆炸冲击波与水膜的相互作用,基于水平激波管搭建冲击波与水膜相互作用的试验平台,设计一个水膜发生器,能够产生厚度为8 mm的稳定水膜。研究了1.31和1.42马赫的入射冲击波分别与距管口45、55和65 mm处的水膜相互作用,并采用纹影仪和高速摄影机对冲击波与水膜的相互作用进行了可视化研究,采用压力测试系统记录水膜前方和后方20 mm处的压力和冲量变化。研究结果表明:水膜前方的压力变化取决于冲击波的反射,且水膜产生的反射波低于刚性-固体壁面产生的反射波;水膜后方的压力变化取决于受冲击的水膜破碎时所吸收的能量,且这部分能量主要来源于冲击波后高速气流的作用,冲击波本身的作用并不明显;水膜后方的峰值压力和冲量显著增强,峰值压力的增强效果能达到50%以上,冲量的增强效果能达到10倍以上;水膜距管口越远,对峰值压力的增强效果越显著,对冲量的增强效果越微弱。

摘要：针对高过载和瞬时尖脉冲的目标特性,设计了一款具有抗高过载能力的弹载快速测试系统;以Artix7 FPGA作为主控芯片,将经过调理及滤波处理后的加速度传感器输出信号传入高速模数转换器AD9226,转换完成后的数字量存入DDR3,并通过USB将数据传输至上位机,完成采集、存储及处理等过程。实验室空气炮等效试验曲线表明:侵彻过载峰值-42617 g,脉宽139μs,峰值处曲线光滑连续,整体曲线符合侵彻过载信号特征,实现了对弹药侵彻过程中高过载尖脉冲信号的不失真采集。该研究方法对弹药研制过程中相关参数收集、缩短试验周期具有一定工程应用价值。

摘要：为改善高能发射药R2的烧蚀性,设计制备了一种有机硅/改性纳米TiO_(2)/石蜡基新型复合缓蚀剂,利用半密闭爆发器实验,以制式缓蚀剂为参比物,测试了新型复合缓蚀剂的降烧蚀性能,并利用扫描电子显微镜结合能谱仪(SEM-EDS)研究了缓蚀机理,采用密闭爆发器研究新型复合缓蚀剂对发射药静态燃烧性能的影响。结果表明:新型复合缓蚀剂降烧蚀效果显著,添加5%时,缓蚀率可达到34.24%;缓蚀剂中的十甲基环五硅氧烷(D5)在高温下分解,产生的硅氧化物纳米小球附着于烧蚀管内壁,能有效阻碍渗碳反应的发生;加入新型复合缓蚀剂的R2发射药燃烧渐增性增强,能量集中于燃烧后期释放,利于改善烧蚀。