自主式水下机器人控制方法研究

水下机器人能够代替人类完成水下各种极端环境作业,其精确控制成为研究热点.阐述了国内外水下机器人控制方法的研究现状,对现有水下机器人的控制方法进行了分析整合,进而总结了水下机器人在无动力学模型依据和基于动力学模型时的控制方法,特别是归纳了基于水动力学建模控制方法的一般过程,最后对水下机器人控制领域未来的发展进行探索与展望.     

《连续系统建模》的计算机辅助学习与考核系统

本文介绍了一个用于《连续系统建模》学习与考核的计算机辅助教学课件的功能和设计原理,重点介绍了系统动力学模型图的知识表达和建模行为的有效性度量的方法。     

多柔体系统动力学模型的集中参数近似方法

提出了有限元方法和数值积分相结合获得多柔体系统集中参数模型的近似方法,并基于lagrange方程,对有根树型拓扑结构的多柔体系统进行建模。     

航天器推进系统模块化建模方法

为了研究由复杂增压气路和推进剂供应管路组成的航天器推进系统的动力学问题,基于AMESim软件平台,构建了模块化、可扩展的航天器推进系统仿真模型UPSSim.模型中,增压气路采用分段集中参数模型,推进剂供应管路采用分布参数模型,并考虑了系统各组件与环境的换热.对某型轨控发动机的变轨过程进行了仿真,UPSSim能准确模拟该发动机变轨过程中系统参数的变化,计算结果与设计性能参数、飞行遥测数据吻合较好.仿真结果表明,本文所采用的模块化建模与仿真方法适用于复杂管网的建模,在航天器推进系统仿真建模与仿真领域具有较好的应用前景.     

基于系统动力学方法的战时通用装备保障仿真研究

简要介绍了系统动力学的相关概念、特点.分析了战时通用装备保障系统的体系结构.并用系统动力学的方法对战时装甲装备保障子系统进行了简化模型仿真研究,验证了用系统动力学的方法对通用装备保障建模的可行性;利用系统动力学的方法对战时通用装备保障系统进行研究分析,必将对通用装备保障系统的结构优化和科学决策提供可靠的数据支持.     

装备采购与部署的系统动力学模型

在研究装备采办全过程的基础上,利用系统动力学仿真方法和“龙格-库塔”(Runge-Kutta)基本算法,重点对采购与部署子系统进行了建模和计算机仿真,在具体仿真结果输出的基础上,分析了影响装备采购与部署效率的因素,对装备如何尽快形成新的战斗力进行了简要的分析。     

基于系统动力学的军事信息网带宽需求建模分析

从系统动力学的观点出发,对军事信息网带宽需求的动态作用机制进行了研究,提出了军事信息网带宽的需求建模方法,克服了传统回归模型和时间序列模型的缺陷,将作战体系、国家信息技术支持和网络之间的动态关系纳入到需求系统中,为我军信息网规划设计的深入研究提供参考和借鉴。     

微小卫星编队飞行轨道动力学及相对位置保持控制方法

微小卫星编队飞行是20世纪90年代中、后期出现的航天新概念,它是通过一组群聚卫星的协同工作完成相应的空间任务,具有广阔的应用前景。对微小卫星编队飞行的轨道动力学建模进行了详细研究,并应用势函数方法推导了用于卫星编队飞行相对位置保持的连续控制律及离散控制律。     

动力伞8自由度动力学建模与仿真

现有文献中的翼伞建模方法多数是针对不带动力情况下的翼伞建模,不能适应动力翼伞的飞行控制。为了实现动力伞的有效控制,首先要建立合理的动力学模型。假设翼伞承载物和软翼之间具有2个自由度,分别建立软翼和承载物体坐标系下的作用力和力矩的平衡方程,通过体坐标系转换和消除翼伞内部状态量,得到有利于实现翼伞控制的8自由度非线性状态方程。仿真表明模型的飞行曲线与飞行实验的结果相一致,验证了模型的有效性。     

基于SD的弹药供应链系统稳定性分析

为了研究弹药供应链系统的稳定性,基于弹药供应链系统的组成进行分析,采用系统动力学方法建立了二阶弹药供应链系统的稳定性模型,并利用系统动力学专用软件Vensim对该模型进行数学建模与仿真实验,得到系统稳定、出现震荡及溢出现象时相关参数的取值范围。仿真结果表明：影响弹药供应链系统稳定性的因素是弹药库订货决策的参数,与外部需求无关。     

液体推进剂消耗对大型卫星结构动特性的影响分析

为了研究液体推进剂消耗对某大型卫星结构动特性的影响,采用简化的“弹簧-质量”模型分析了推进剂消耗对结构动特性的影响趋势;基于MSC.PATRAN/NASTRAN给出了动力学分析过程中液体推进剂的等效建模和分析方法,包括梁单元法、附加质量法、“RBE3 -质量点”单元法和虚拟质量法等;建立了该卫星结构的有限元模型,进行了结构动力学特性和动响应分析,讨论了液体推进剂消耗对其动特性的影响规律.研究结果表明:随着推进剂的消耗,卫星整体振型的固有频率逐渐增大,而部分局部振型的固有频率保持不变;随着推进剂的消耗,卫星仪器安装板动力学响应峰值逐渐增大,所对应的频率也逐渐增大.     

基于Multi-Agent技术的动态电磁环境建模与仿真

针对传统的电磁环境建模方法难以准确地描述电磁环境动态变化的问题,提出了一种基于Multi-Agent技术的动态电磁环境建模方法。首先分析了电磁环境建模的层次结构;然后建立了通信电台、雷达、侦察站、干扰站的Agent实体模型,建立了Agent行动模型和Multi-Agent系统交互模型,解决了个体Agent模型设计中的感知、动作、决策及实现方法上的问题。最后设置某仿真场景,利用Netlogo仿真平台建立仿真验证系统,仿真结果验证了模型的有效性,表明了应用Multi-Agent建模方法解决电磁环境的动态模拟的可行性。     

What you should know about approximate dynamic programming

Approximate dynamic programming (ADP) is a broad umbrella for a modeling and algorithmic strategy for solving problems that are sometimes large and complex, and are usually (but not always) stochastic. It is most often presented as a method for overcoming the classic curse of dimensionality that is well‐known to plague the use of Bellman's equation. For many problems, there are actually up to three curses of dimensionality. But the richer message of approximate dynamic programming is learning what to learn, and how to learn it, to make better decisions over time. This article provides a brief review of approximate dynamic programming, without intending to be a complete tutorial. Instead, our goal is to provide a broader perspective of ADP and how it should be approached from the perspective of different problem classes. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 2009     

基于虚拟样机技术的某小口径火炮射击仿真分析

针对某小口径火炮在射击过程中零部件运动特性难以通过实弹射击试验获取的难题,联合三维建模软件和动力学仿真软件,建立了该炮的动力学模型。通过仿真数据与实弹射击试验数据的对比,验证了模型的有效性。在此基础上,研究了该炮在射击循环中各部件的运动规律和承受的发射应力载荷,研究结果可为该炮关键零部件的疲劳寿命分析和火炮射击精度研究提供参考。     

黏弹性基底上阻尼碳纳米管的动力学特性

采用欧拉梁模型建立了有阻尼碳纳米管在黏弹性基底上的动力学问题分析模型。通过引入非局部理论、广义Maxwell黏弹性模型、速度相依的外阻尼模型及黏弹性基底模型推导出碳纳米管动力学分析的欧拉梁振动控制方程。在Kelvin-Voigt黏弹性模型基础上,分别给出无基底和全基底支撑时碳纳米管固有频率的一般解析表达式,并分析讨论全基底时的多种典型情况。然后利用传递函数方法求解出一般边界条件下振动控制方程的封闭解。以某单壁碳纳米管为例,得到不同边界条件下该单壁碳纳米管的前四阶固有频率,并分析了碳纳米管非局部参数、黏弹性参数、基底刚度及长度等影响因素对固有频率和阻尼因子的影响情况。结果表明,文中所建的动力学分析模型及计算方法对解决碳纳米管在黏弹性基底上的动力学问题准确有效。     

压电执行器 NLDDS及神经网络非线性建模与控制

本文采用非线性动态数据系统(NLDDS)建模方法和非线性递推最小二乘算法,对具有迟滞非线性特性的压电陶瓷微进给执行器的动态特征进行了建模、预报与控制,并且用人工神经网络对该类系统的建模与控制进行仿真。结果证明上述方法在一定程度上是可行的和有效的。     

具有倒“Y”型吊挂的降落伞系统动力学建模

具有倒"Y"型吊挂的降落伞系统在回收领域具有广泛的应用.建立了这类系统的动力学模型,包括考虑附加质量的一般刚体动力学方程和基于"平衡点"假设的吊挂系统建模方法.利用该模型对某型飞船空投试验情况进行了仿真分析,通过与试验数据对比,验证了模型的有效性.     

基于角色的仿真动态建模研究

提出的基于角色的仿真建模方法，详细论述了该方法的建模过程与步骤，阐述了利用角色来达成建模的本质。典型仿真应用表明，该方法在建立仿真动态模型方面是有效可行的，且其具有良好的通用性、封装性、异步并发性及多分辨率特性，能够很好地解决日益复杂的仿真动态模型的建模问题。     

舰用中冷回热燃气轮机装置动态性能分析

中冷回热循环(ICR)燃气轮机因其优越的全工况性能正日益受到船舶和工业领域的关注。通过分析ICR燃气轮机的变工况特性,采用模块化建模法仿真,对ICR燃气轮机进行动态性能分析,并与简单循环燃气轮机仿真结果进行比较。结果表明,换热器的热惯性对机组的动态性能影响较大,时间常数愈大,达到新平衡所需时间愈长;ICR燃气轮机不仅在设计工况点的效率和功率都有明显提高,而且在低工况下仍有良好的经济性,动力涡轮采用进口导叶面积可调可进一步改善ICR燃气轮机装置的部分工况性能。     

An extensible modeling framework for dynamic reassignment and rerouting in cooperative airborne operations

Unmanned aerial vehicles (UAVs), increasingly vital to the success of military operations, operate in a complex and dynamic environment, sometimes in concert with manned aircraft. We present an extensible modeling framework for the solution to the dynamic resource management (DRM) problem, where airborne resources must be reassigned to time‐sensitive tasks in response to changes in battlespace conditions. The DRM problem is characterized by diverse tasks with time windows, heterogeneous resources with fuel‐ and payload‐capacity limitations, and multiple competing objectives. We propose an integer linear programing formulation for this problem, where mathematical feasibility is guaranteed. Although motivated by airborne military operations, the proposed general modeling framework is applicable to a wide array of settings, such as disaster relief operations. Additionally, land‐ or water‐based operations may be modeled within this framework, as well as any combination of manned and unmanned vehicles. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2010