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基于模型预测控制的无人车编队避障方法

北京理工大学学报 2025年第1期45卷 34-41页

作者：张硕吴雨洋汪洋王一全崔星宿玉康北京理工大学机械车辆学院北京100081 中国北方车辆研究所北京100000

为研究障碍物环境下基于模型预测控制的无人车编队避障方法,建立了包含虚拟智能体状态的编队避障函数,使避障问题容易用优化方法求解.在无人车编队内部引入优先级策略实现编队内部避碰,并通过动态事件触发机制减小无人车之间通讯带宽占... 详细信息

为研究障碍物环境下基于模型预测控制的无人车编队避障方法,建立了包含虚拟智能体状态的编队避障函数,使避障问题容易用优化方法求解.在无人车编队内部引入优先级策略实现编队内部避碰,并通过动态事件触发机制减小无人车之间通讯带宽占用.对该方法进行了计算机仿真验证,在给定多边形障碍物环境下,使用领导者-追随者架构执行编队行驶任务,并借助事件触发器实现间歇通讯.结果表明,相较于传统方法,所设计的编队控制器能够提高带宽约束下无人车编队行驶安全性.

关键词：编队控制模型预测控制动态事件触发机制无人车避障

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轻型履带车辆样车道路运行状态模拟试验研究

兵器装备工程学报 2025年

作者：薛蕊李振平董明明中国北方车辆研究所系统总体技术部北京理工大学机械与车辆学院

轻型履带车辆在服役过程中将经受多种服役环境，其受载及振动特征对于部件的设计及可靠性校核非常重要。进行样车整车台架道路载荷模拟试验是研发轻型履带车辆行动系统的必要环节之一。针对某型轻型履带样车，以两种典型试验场路面几何... 详细信息

轻型履带车辆在服役过程中将经受多种服役环境，其受载及振动特征对于部件的设计及可靠性校核非常重要。进行样车整车台架道路载荷模拟试验是研发轻型履带车辆行动系统的必要环节之一。针对某型轻型履带样车，以两种典型试验场路面几何高程信号为输入，开展整车道路模拟试验，得到车辆质心处、驾驶员座椅处和炮塔座圈、耳轴和瞄准镜等位置的加速度及该样车陀螺仪角速度信息。对比不同路面工况和不同行驶速度下，各测试位置加速度响应特征和车体三向角速度特征的差异。通过FFT变换，获得各测试位置处加速度幅频特征。研究表明：履带车四处悬挂位置振动响应量值差异明显，悬挂位置振动频域特征中存在与车辆悬挂跨距相关的滤波窗特征。车体在戈壁路运行过程中各关注位置各向振动加速度及各向角速度均明显大于相同速度等级的铺面路。摇头角、点头角和侧滚角速度幅频特征主频均包括2.5Hz和8.5～9Hz，这两个频率对应的振动能量对驾驶员座椅振动有显著影响。履带车车体不同位置处振动响应包含的频率范围并不一致。

关键词：轻型履带车辆路面工况行驶速度振动加速度角速度振动传递

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军用履带车辆越野平均速度预测模型研究

兵工学报 2010年第3期31卷 273-278页

作者：王克运史力晨张芳王战军北京特种车辆研究所北京100072

建立军用履带车辆越野平均速度预测模型,为越野平均速度这一综合指标论证提供量化分析方法。模型采用动态预测法将行驶路线划分为若干典型路面,根据各路面对车辆速度的主要制约因素,综合运用牵引计算模型、冲击振动模型以及转向临界速... 详细信息

建立军用履带车辆越野平均速度预测模型,为越野平均速度这一综合指标论证提供量化分析方法。模型采用动态预测法将行驶路线划分为若干典型路面,根据各路面对车辆速度的主要制约因素,综合运用牵引计算模型、冲击振动模型以及转向临界速度模型等动态计算速度变化过程,进而得到越野平均速度。应用该模型对某型履带车辆越野平均速度进行了分析,结果表明:该模型能全面反映影响越野平均速度的多种因素,可为履带装甲车辆机动性分析提供综合性的量化手段支持。

关键词：机械设计军用履带车辆越野平均速度预测模型

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柴油机智能停油装置的研究

兵工学报 2001年第4期22卷 542-544页

作者：黄官升张勤良张又明北京特种车辆研究所

车辆行驶的安全性和车辆管理的可操纵性 ,是现代车辆综合性能评价的重要方面 ,特别是对于重型车辆及特种车辆尤为必要。本文设计的智能停油装置 ,既可以实现紧急状态下断油停车 ,又能实现车辆的日常管理。

关键词：柴油机智能停油装置车辆工作原理设计

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基于拦截概率的多弹区域协同覆盖制导方法

系统工程与电子技术 2025年

作者：华子清魏明英李运迁柳立坤崔正达北京电子工程总体研究所北京仿真中心

针对低精度指示条件下远程防空多弹协同拦截任务中，弹道散布大，各弹拦截区差异明显问题，提出了一种基于拦截概率的多弹区域协同覆盖制导方法。首先，通过对蒙特卡洛打靶得到的脱靶量落入概率分布进行非线性拟合，建立覆盖拦截区的拦... 详细信息

针对低精度指示条件下远程防空多弹协同拦截任务中，弹道散布大，各弹拦截区差异明显问题，提出了一种基于拦截概率的多弹区域协同覆盖制导方法。首先，通过对蒙特卡洛打靶得到的脱靶量落入概率分布进行非线性拟合，建立覆盖拦截区的拦截概率模型，作为区域覆盖优化问题中的覆盖节点，将区域拦截概率最高作为覆盖优化指标；其次，设计采用改进的Circle与Tent映射混合策略自适应粒子群(CT-HAPSO)区域覆盖优化算法，在目标误差区域内对各弹的拦截区进行覆盖优化分配，将分配后的各节点位置作为各弹中制导末段的导引点，通过高概率拦截区拼接及低概率拦截区叠加，扩大整体高概率拦截区，提高覆盖区域的整体拦截概率。最后，通过三维场景下的制导仿真，验证了本文所提方法的有效性。

关键词：拦截概率协同覆盖目标误差区域粒子群算法(PSO)

基于简易冲击分解模型的爆轰驱动硅橡胶数值模拟及实验解读

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爆炸与冲击 2025年第1期45卷 123-132页

作者：刘军殷建伟张凤国北京应用物理与计算数学研究所北京100094

为了反映爆轰驱动下硅橡胶发生冲击分解反应的物理过程,提出了一种简易的硅橡胶冲击分解模型。基于该模型,对爆轰驱动含硅橡胶夹层钢板实验进行了模拟,并分析解读了钢板的自由面速度。结果表明,实验中硅橡胶发生了冲击分解反应,导致钢... 详细信息

为了反映爆轰驱动下硅橡胶发生冲击分解反应的物理过程,提出了一种简易的硅橡胶冲击分解模型。基于该模型,对爆轰驱动含硅橡胶夹层钢板实验进行了模拟,并分析解读了钢板的自由面速度。结果表明,实验中硅橡胶发生了冲击分解反应,导致钢板的自由面速度曲线出现了首次起跳中间速度平台及首次起跳速度峰值降低的现象。受硅橡胶冲击分解影响,首次入射波压力将在临界冲击分解压力附近弛豫一段时间,再继续升高至最高压力。该压力波作用于钢板的自由面后,出现了自由面速度在中间速度平台停留一段时间,之后继续升高至速度峰值的现象。硅橡胶冲击分解后的气相物质可压缩性较高,首次加载波内较多的能量被用于压缩气体做功,导致首次波传播至自由面时能量衰减,峰值压力降低,首次起跳速度峰值降低。

关键词：硅橡胶爆轰驱动冲击分解分解压力

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装甲车辆故障随机过程分析

兵工学报 2006年第6期27卷 961-964页

作者：谈树萍袁洪涛韩禄亮北京控制工程研究所北京特种车辆研究所北京100072

为合理建立装甲车辆的维修方案,分析了装甲车辆在一个大修区间内的故障随机过程。在3个假设条件下,分别用泊松过程及指数多项式函数来描述装甲车辆故障随机过程及其故障强度函数,并且给出了故障随机过程模型中未知参数及模型阶数的估计... 详细信息

为合理建立装甲车辆的维修方案,分析了装甲车辆在一个大修区间内的故障随机过程。在3个假设条件下,分别用泊松过程及指数多项式函数来描述装甲车辆故障随机过程及其故障强度函数,并且给出了故障随机过程模型中未知参数及模型阶数的估计方法,从而为确立装甲车辆的维修时机提供了理论依据和估计参数的切实的方案。

关键词：系统评估与可行性分析装甲车辆可靠性故障随机过程泊松过程

典型火工分离螺母装置冲击来源及传播特性研究

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火工品 2025年第1期 18-26页

作者：谭祖玮潘忠文胡振兴张新宇彭慧莲北京宇航系统工程研究所北京100076

结合LS-DYNA数值仿真与冲击测试试验,研究了装药爆燃、预紧力释放和机构撞击3种冲击来源对火工分离螺母装置冲击响应的贡献,并基于应力波传播情况分析了不同冲击源产生的响应在平面底板中的传播特性。结果表明,分离螺母装置的近场冲击... 详细信息

结合LS-DYNA数值仿真与冲击测试试验,研究了装药爆燃、预紧力释放和机构撞击3种冲击来源对火工分离螺母装置冲击响应的贡献,并基于应力波传播情况分析了不同冲击源产生的响应在平面底板中的传播特性。结果表明,分离螺母装置的近场冲击响应主要由装药爆燃产生,中远场冲击响应则主要来自机构撞击,预紧力释放产生的冲击在近场和中远场均较小。不同冲击源的传播特性与其频率成分有关。爆燃冲击量级大、频率高,在传播过程中快速衰减。撞击冲击频率相对较低,传播至中远场时仍保持较大量级,影响航天飞行安全。

关键词：分离螺母火工冲击解耦分析应力波

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自燃推进剂撞击后的点火燃烧与界面演变研究

推进技术 2025年

作者：王文韬李志立王贺姚亚东胡伟陈晓东北京理工大学宇航学院西安航天动力研究所北京航天试验技术研究所

为了研究自燃推进剂液滴撞击液池的燃烧过程，同时为了获取自燃推进剂的点火延迟时间，在开放空间（表面皿）下开展了甲基肼/四氧化二氮撞击燃烧过程的实验研究。通过高速摄影直接拍摄了燃烧过程中的火焰发光图像，并借助激光、硅探测... 详细信息

为了研究自燃推进剂液滴撞击液池的燃烧过程，同时为了获取自燃推进剂的点火延迟时间，在开放空间（表面皿）下开展了甲基肼/四氧化二氮撞击燃烧过程的实验研究。通过高速摄影直接拍摄了燃烧过程中的火焰发光图像，并借助激光、硅探测器、光电传感器、声压传感器等装置测量了自燃推进剂的点火延迟时间。试验结果表明，液相化学反应主导了该自燃推进剂的点火燃烧过程，而气相化学反应对点火燃烧的贡献较小；推进剂液滴发生撞击燃烧时火焰宽度和飞溅的液体展开角度随着底部液体体积的增加而增加。进一步通过数值软件初步模拟了自燃推进剂液滴撞击燃烧过程，精细刻画了燃烧过程中液相和气相界面演变过程，发现了随着自燃推进剂的初始温度升高，燃烧反应过程更加剧烈。

关键词：自燃推进剂甲基肼四氧化二氮高速摄影点火延迟数值模拟