考虑动态载荷不确定性的弹协调到位精度

作     者：张云添 陈龙淼 陈光宋 王明明 

作者机构：南京理工大学机械工程学院 中国电子科技集团公司第二十八研究所 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U2141246) 

主　　题：弹协调机构 直接概率积分 Karhunen-Loeve展开 动态不确定性传播 

摘      要：为分析弹协调动态随机过程中不确定性输入参数对协调到位精度的影响，基于直接概率积分法（Direct Probability Integer Method，DPIM）研究弹协调过程的动态不确定性传播。建立弹协调机构的刚柔耦合动力学模型，推导弹协调过程的概率密度积分方程，并采用Karhunen-Loeve（K-L）展开方法实现动态随机驱动载荷的降维，进而基于DPIM量化动态不确定性条件下弹协调臂到位角度的不确定性。与试验对比的结果表明：弹协调到位仿真输出与试验测试结果基本吻合，验证了模型的准确性；与Monte Carlo（MC）结果对比，基于DPIM方法得到的概率密度函数与MC相比误差较小，验证了新方法的有效性；动态随机载荷和不确定性参数影响下的协调到位结果表明：K-L方法有效实现了协调过程动态随机载荷的降维，协调到位误差随协调角度变大而变大。计算结果为弹药自动装填系统可靠性设计提供有力支撑。