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国家自然科学基金(11372142): 作品数：17 被引量：56H指数：4; 相关作者：杜忠华朱正旺杜成鑫张志安雷晓云更多>>; 相关机构：南京理工大学中国科学院金属研究所中国兵器工业集团第五三研究所更多>>; 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目国家重点实验室开放基金更多>>; 相关领域：兵器科学与技术一般工业技术自动化与计算机技术交通运输工程更多>>

二维弹道修正机构方案与修正控制算法综述被引量：3: 2019年; 二维弹道修正弹是对制式弹药的智能化改造,是一种低成本且具有一定打击精度的新型"简易制导"弹药.在此,介绍近几年主流的二维弹道修正机构方案,分析各机构的适用条件和实施难点所在.对于修正控制算法方面,总结应用非智能算法进行修正控制的优缺点,着重介绍近年来发展迅猛的智能控制算法在制导控制方面的应用,并简述智能算法在弹道修正控制领域应用时需进一步研究的方向和问题.; 雷晓云张志安; 关键词：状态估计人工智能

钨丝/锆基非晶复合材料长杆体弹芯穿甲实验研究被引量：9: 2016年; 针对体积分数为80%的钨丝/Zr38Ti17Cu10.5Co12Be22.5非晶复合材料长杆体弹芯,开展了在1300-1700 m/s撞击速度下侵彻30CrMnMo钢板的实验研究,并与普通钨合金弹芯进行了对比。研究发现,由这种材料制成的弹芯在高速侵彻时形成完全不同于钨合金和贫铀合金的侵彻特性,主要表现在：（1）在高速撞击条件下,钨丝/锆基非晶复合材料弹芯先后发生非晶气化、弹芯外侧钨丝屈曲和弯曲断裂、钨丝回流现象,使弹芯在侵彻过程中保持自锐,并且其侵彻能力高于普通93钨合金;（2）这种复合材料在高速侵彻过程中,由于非晶气化,一方面会造成钨丝的动态屈曲与劈裂、弹芯刚度降低、侵彻分叉,会使侵彻过程中靶板抗力不对称,产生弹道弯曲等现象,相对减弱自锐性效果;另一方面,非晶气化导致回流的钨丝在弹坑侧壁产生沟槽划痕,气化形成的高压气体作用在弹坑划痕沟槽处易形成贯穿性裂纹,利于二次杀伤。; 杜忠华杜成鑫朱正旺夏龙祥; 关键词：钨丝高速侵彻

钨合金长杆体高速撞击薄钢板的跳飞研究被引量：4: 2014年; 为研究钨合金长杆体在侵彻薄装甲钢靶板上的跳飞特性，在1300~1700 m/s 速度范围，利用 LS-DYNA对6~14 mm厚度靶板进行了数值模拟，采用每次调整0.5＆#176;着角逐步趋近的方法得出相应的跳飞角。不同靶板厚度仿真结果表明：长杆体在斜侵彻薄装甲钢靶板的过程中形成了连接点向前推进的塑性铰链，且随着靶板厚度的均匀增加，着角因素对跳飞影响呈强化趋势，而靶板厚度因素呈弱化趋势。加入靶板厚度因素对 Tate跳飞模型进行了修正，并进行相应的验证试验，二者所得结果均与数值模拟结果吻合得较好。; 董玉财杜忠华刘荣忠刘杰夏龙祥汪得功; 关键词：靶板数值模拟

引入势场及陷阱搜索的强化学习路径规划算法被引量：16: 2018年; 移动机器人在复杂环境中移动难以得到较优的路径,基于马尔可夫过程的Q学习(Q-learning)算法能通过试错学习取得较优的路径,但这种方法收敛速度慢,迭代次数多,且试错方式无法应用于真实的环境中。在Q-learning算法中加入引力势场作为初始环境先验信息,在其基础上对环境进行陷阱区域逐层搜索,剔除凹形陷阱区域Q值迭代,加快了路径规划的收敛速度。同时取消对障碍物的试错学习,使算法在初始状态就能有效避开障碍物,适用于真实环境中直接学习。利用python及pygame模块建立复杂地图,验证加入初始引力势场和陷阱搜索的改进Q-learning算法路径规划效果。仿真实验表明,改进算法能在较少的迭代次数后,快速有效地到达目标位置,且路径较优。; 董培方张志安梅新虎朱朔; 关键词：路径规划人工势场

ZrTiNiCuBe块体非晶合金剪切带内温升与断裂温升被引量：4: 2016年; 在室温环境下(25℃)对某ZrTiNiCuBe块体非晶合金材料进行不同应变率条件下的静态与动态压缩实验。并采用扫描电镜技术(SEM)对试样断口、侧面等进行表征,对比静、动态条件下的应力-应变曲线形貌的差异。结果表明:静态压缩时为剪切断裂,微观形貌上出现脉状花样与剪切带;剪切带诱发裂纹的形成,裂纹随着剪切带扩展。动态压缩时为脆性解理断裂,断面粗糙且发现大量熔滴;断口处出现解理台阶,塑性阶段出现明显的锯齿流变现象。从能量守恒定律出发,利用变形过程中弹性应变能的变化规律推测剪切变形区域内温升的变化规律,温升的变化规律揭示锯齿流变与试样的断裂机制。; 潘念侨杜忠华朱正旺雷晓云徐立志; 关键词：块体非晶合金锯齿流变绝热温升

Analysis of an improved trajectory correction scheme based on mass blocks: 2019年; In conventional technical trajectory correction schemes,continuous attitude adjusting mechanisms, such as canards, are inferior in terms of response time and efficiency of executing instructions. Discontinuous attitude adjusting mechanisms, such as the lateral pulse jet, have complex impact on the airflow layer of the projectile surface caused by the thrust vector jet flow. An improved two-dimensional trajectory correction mechanism is designed based on the principle of firing mass blocks by a tailor-made propellant. The mechanical properties of the thrust force(namely the correction force) is analyzed. The trajectory correction model is established to analyze the effects of correction starting moment and correction phase angle of a thrust force on the projectile's trajectory. According to the trajectory correction scheme, an improved genetic algorithm is employed to this work. The scheme is tested in the simulation. The results show that the correction scheme is effective to reduce target dispersion and increase the precision of the impact point.; LEI XiaoyunZHANG ZhianDU Zhonghua; 关键词：TRAJECTORY CORRECTION MASS CORRECTION CORRECTION ALGORITHM GENETIC

基于改进无迹卡尔曼滤波的弹道射程修正算法研究被引量：1: 2018年; 以全球定位系统(GPS)作为弹载测量系统的弹道射程修正弹,存在GPS动态数据易受测量噪声与系统噪声污染或在高过载环境中发生定位丢失、数据异常等问题。为了降低弹道数据测量误差,并减小对射程修正时刻预测的误差,提出了基于牛顿插值法的改进无迹卡尔曼滤波(UKF)算法,以重新估计具有粗大误差的测量数据,从而降低异常测量值和定位失锁情况对滤波效果的影响,提高UKF算法对测量数据误差的敏感程度。仿真与试验结果表明:改进的UKF算法作为预处理过程融合至射程修正算法中,当系统离散化步长与GPS数据更新周期相等时,可最大化地预处理算法效果;改进后的修正算法可有效地降低GPS数据造成的修正误差;预处理算法中数据样本容量的选择与修正时刻以及GPS更新周期相关,不受算法效果约束。; 雷晓云张志安杜忠华; 关键词：预处理无迹卡尔曼滤波射程修正全球定位系统

弹头部结构对侵彻层合靶的影响被引量：1: 2014年; 对4种不同头部形状杆式侵彻体斜侵彻层合靶过程,进行了数值模拟和试验研究。从开坑过程中质量的侵蚀情况以及靶后动能的角度,对开坑及侵彻能力进行评估。通过研究不同结构侵彻体对靶板斜侵彻的影响,得出了侵彻体动能随时间的变化规律。仿真和实验结果表明,不同头部结构对开坑作用有影响,继而影响后续杆体的侵彻过程。还发现铝风帽穿甲块头部结构对倾斜的层合靶侵彻最为有利,并对该头部的侵彻优势进行了分析,这将会对其它类似侵彻体头部结构优化提供一定的参考。; 董玉财杜忠华刘荣忠刘杰; 关键词：数值模拟

分段结构的钨丝/锆基非晶复合材料弹芯穿甲实验研究被引量：9: 2016年; 为了研究不同结构和材料弹芯的侵彻能力,采用80%体积分数的钨丝/锆基非晶复合材料(钨丝直径0.3 mm)弹芯,在1450~2100 m/s速度范围内,对不同结构方案的弹芯垂直侵彻均质靶板进行了实验研究。结果表明:(1)材料的性能和结构都可以影响弹丸的侵彻效率,突破了传统认识,为复合材料杆式穿甲弹设计提供了重要依据;(2)弹芯结构不同,其侵彻深度-着靶速度变化曲线也不同,对于两段和三段结构弹芯其侵彻曲线变化是凸的,其侵彻深度峰值分别出现在着靶速度1750~1800 m/s和1850 m/s附近,最大侵彻穿深均为x=1.7L;对于未分段弹芯,其侵彻深度-速度变化曲线呈渐近线变化,在速度大于1850 m/s时接近于流体动力学极限穿甲深度L·(ρ/2p/ρt)^(1/2),约为1.5L;(3)结合单向纤维复合材料的动态破坏特点、动态裂纹传播和弹芯高速撞击的侵蚀速度特性,给出了最优分段概念,分析了(2)中发现的问题的原因,为分段弹芯结构设计提供了参考。; 杜忠华杜成鑫朱正旺夏龙祥; 关键词：高速侵彻

二维弹道修正弹及其制导控制技术综述被引量：2: 2021年; 针对二维弹道修正弹这类具有广泛应用前景的智能弹药,综述了二维弹道修正弹的发展、主要修正机构方案及其制导控制技术。对二维弹道修正弹的研制历程进行总结,梳理发展脉络揭示其发展规律,分析二维修正弹的打击任务。对几种主流修正方案进行讨论,分析各机构的作用特点及研究难点。基于二维弹道修正弹打击任务需求,从气动辨识及状态估计算法、修正机构参数优化设计算法和制导律三个方面总结其控制技术的发展现状。着重介绍近年来发展迅猛的智能算法,特别是神经网络理论在二维修正弹控制算法领域的研究应用。进一步指出二维弹道修正弹的控制研究需解决的主要技术难点和未来发展方向,为二维弹道修正的设计提供思路。; 邢炳楠杜忠华杜成鑫; 关键词：参数辨识制导控制神经网络

国家自然科学基金(11372142)

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