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基于IMU与激光雷达融合的无人弹药补给车SLAM系统研究

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兵器装备工程学报 2024年第5期45卷 196-201页

作者：樊宏丽李郁峰郭荣陈晓锋中北大学智能武器研究院太原030051

针对单一传感器建图精度低、实时性不足的问题,将IMU融合到激光雷达SLAM算法中。首先,采用手眼标定方法对2种传感器坐标系外参进行标定,实现传感器在时间与空间上的对齐。然后,结合因子图优化模型,解决在建图过程中产生的漂移现象,并将... 详细信息

针对单一传感器建图精度低、实时性不足的问题,将IMU融合到激光雷达SLAM算法中。首先,采用手眼标定方法对2种传感器坐标系外参进行标定,实现传感器在时间与空间上的对齐。然后,结合因子图优化模型,解决在建图过程中产生的漂移现象,并将IMU融合到激光雷达LeGO-LOAM算法中。最后,在室外场景下搭建了无人弹药补给车SLAM实验平台,分别进行了LeGO-LOAM算法融合IMU前后的建图和定位试验。结果表明,融合IMU后的SLAM算法建图和定位精度都明显提高,满足了在未知环境下无人弹药补给车建图和定位的性能要求。

关键词：激光SLAM 无人驾驶多传感器融合惯性测量单元位姿优化

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无人弹药补给车自主定位与路径规划系统研究

兵器装备工程学报 2024年第8期45卷 217-223页

作者：曹泰华李郁峰郭荣韩波中北大学智能武器研究院太原030051

根据无人弹药补给车性能要求,设计出车辆定位系统并完成硬件组装,采用动态实时差分定位以及GPS-惯性组合定位算法,消除了自主定位中的误差问题,解决了无人弹药补给车的自主定位精度问题。通过引入加权系数,对传统的A*算法进行了优化,解... 详细信息

根据无人弹药补给车性能要求,设计出车辆定位系统并完成硬件组装,采用动态实时差分定位以及GPS-惯性组合定位算法,消除了自主定位中的误差问题,解决了无人弹药补给车的自主定位精度问题。通过引入加权系数,对传统的A*算法进行了优化,解决了网格数过多导致运行时间长的问题。将无人车导航坐标系引入栅格环境地图中,赋予栅格地图实际意义,解决了算法规划出的路径与现实路径对应的问题。搭建了无人弹药补给车自主定位与硬件试验平台,通过Qt Creator开发了无人弹药补给车自主定位与路径规划软件系统。通过试验验证了整套系统的可行性和正确性,提高了无人弹药补给车定位精度以及路径规划性能,满足系统整体性能设计要求。

关键词：自主定位高斯-吕格投影路径规划加权A*算法 Qt Creator开发

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美军强对抗环境远域介入空空作战构想分析

航空兵器 2024年第2期31卷 53-59页

作者：袁成郑可陈黎田浩航空工业未来机载武器技术协同创新中心北京100029 中国航空研究院北京100029 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

本文分析了应对美航空装备实施远域介入空空作战的现实需求,并结合美军正在研发的穿透型制空战斗机、合作式作战飞机、AIM-260空空导弹、“远射”无人机等项目,以及敏捷作战运用等最新作战概念,研究分析了美军凭借下一代战机强大综合作... 详细信息

本文分析了应对美航空装备实施远域介入空空作战的现实需求,并结合美军正在研发的穿透型制空战斗机、合作式作战飞机、AIM-260空空导弹、“远射”无人机等项目,以及敏捷作战运用等最新作战概念,研究分析了美军凭借下一代战机强大综合作战能力实现杀伤链自闭合、基于隐身有人机与隐身无人机协同遂行分布式空中作战和使用现役非隐身战机在体系信息支持下施行远距空空打击等3种远域介入空空作战构想。

关键词：远域介入穿透型制空合作式作战飞机空空导弹作战构想

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无人机集群协同控制技术综述

兵器装备工程学报 2024年第4期45卷 1-9页

作者：张鹏飞何印马振华李亚文中北大学航空宇航学院太原030051 中北大学智能武器研究院太原030051

协同控制技术作为多智能体分工合作完成任务的关键核心技术,能解决无人机集群编队、队形重构和避障避碰等问题,是无人机集群正常运作的基础。针对近几年国内外无人机集群协同控制技术的发展历程,概述3种控制结构原理及其优缺点;分析了基... 详细信息

协同控制技术作为多智能体分工合作完成任务的关键核心技术,能解决无人机集群编队、队形重构和避障避碰等问题,是无人机集群正常运作的基础。针对近几年国内外无人机集群协同控制技术的发展历程,概述3种控制结构原理及其优缺点;分析了基于3种控制结构的编队控制方法及其优缺点;从无人机集群协同编队控制技术出发,分析基于编队控制的避障方法;指出了现阶段无人机集群协同控制技术面临的瓶颈问题,并对协同控制技术的未来发展方向进行了展望,为无人机集群编队控制和避障方法研究提供一定的借鉴。

关键词：无人机集群协同控制控制结构编队控制协同避障

高性能高聚物黏结炸药压制成型研究进展与展望

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中国机械工程 2024年第1期35卷 160-180页

作者：孙海涛詹梅樊晓光郭靖韩超张君西北工业大学材料学院西安710072 中国工程物理研究院化工材料研究所绵阳621900 中国重型机械研究院股份公司金属挤压与锻造装备技术国家重点实验室西安710032

压装型高聚物黏结炸药(PBX)因具有优异的爆轰性能和力学性能而被广泛应用于现代高效毁伤武器战斗部。未来作战环境和战略需求的不断变化,促使压装型PBX朝着高质量、高安全、高效率成型制造的方向发展。综述了压装型PBX在成型质量与性能... 详细信息

压装型高聚物黏结炸药(PBX)因具有优异的爆轰性能和力学性能而被广泛应用于现代高效毁伤武器战斗部。未来作战环境和战略需求的不断变化,促使压装型PBX朝着高质量、高安全、高效率成型制造的方向发展。综述了压装型PBX在成型质量与性能调控、压制安全性、自动化制造三方面的相关研究现状及面临的问题。首先探讨了PBX在成型质量与性能调控方面的研究进展,包括炸药颗粒致密化演变规律与密度均匀性、损伤演化机制与界面性能调控、残余应力检测与调控;进而分析讨论了PBX的压制安全性以及在数字化和自动化制造方面的研究现状;最后基于对研究现状的分析,展望了PBX压制成型领域未来的发展趋势与面临的挑战。

关键词：高聚物黏结炸药压制成型成型质量安全性数字化

国外无人机空空打击作战典型样式及关键技术研究

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航空兵器 2024年第3期31卷 14-20页

作者：高书亮段鹏飞田浩袁成中国航空研究院北京100012 航空工业未来机载武器技术协同创新中心北京100029 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

无人机在现代战争中正发挥着日益重要的作用。本文针对国外无人机用于现代空空作战的研究进展、典型作战样式及其关键技术进行了分析,梳理分析了当前国外无人机用于空空打击作战的典型装备和技术发展现状,结合当前国外无人机装备发展现... 详细信息

无人机在现代战争中正发挥着日益重要的作用。本文针对国外无人机用于现代空空作战的研究进展、典型作战样式及其关键技术进行了分析,梳理分析了当前国外无人机用于空空打击作战的典型装备和技术发展现状,结合当前国外无人机装备发展现状分析了无人机直接应用于空空打击作战的优势和劣势;基于当前国外典型无人机平台性能特点,提出了无人机参与空空打击作战的三类潜在典型应用样式;针对无人机用于空空打击作战的实际需要,分析了无人机应用于未来空空作战的关键支撑性技术。

关键词：无人机空空作战作战样式机载武器

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反无人机蜂群关键技术研究现状及展望

火炮发射与控制学报 2024年

作者：张鹏飞程文铮米江勇和烨龙李亚文王力金中北大学智能武器研究院中北大学机电工程学院内蒙古动力机械研究所

随着无人机蜂群技术的不断发展，在军事需求的推动下，无人机蜂群从理论实验逐步走向实战。相比于日新月异的无人机蜂群技术，现有反蜂群相关技术的进展相对滞后，有效的蜂群反制手段成为世界军事强国的共同追求。在介绍无人机蜂群技术... 详细信息

随着无人机蜂群技术的不断发展，在军事需求的推动下，无人机蜂群从理论实验逐步走向实战。相比于日新月异的无人机蜂群技术，现有反蜂群相关技术的进展相对滞后，有效的蜂群反制手段成为世界军事强国的共同追求。在介绍无人机蜂群技术进展及特点的基础上，分析了现有反无人机蜂群技术的不足，结合无人机蜂群作战特点和反蜂群设备发展现状，对未来反无人机蜂群装备和技术的发展提出五点建议，为未来反无人机蜂群技术发展提供一些借鉴。

关键词：无人机无人机蜂群反无人机蜂群反蜂群技术

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大口径火炮弹协调器机构可靠性优化设计研究

中国机械工程 2024年第5期35卷 877-885页

作者：闫利军李广岐刘勤高景洲宋华斌骆小平西北机电工程研究所咸阳712099 中国兵器科学研究院北京100089

为提高弹协调器的交弹效率,同时保障协调交弹动作具有高可靠度,开展某弹协调器机构的可靠性优化设计。考虑主要几何尺寸、制造误差、重要构件弹性变形等影响因素,建立某弹协调器的参数化刚柔耦合动力学模型,通过参数化动力学分析,复现... 详细信息

为提高弹协调器的交弹效率,同时保障协调交弹动作具有高可靠度,开展某弹协调器机构的可靠性优化设计。考虑主要几何尺寸、制造误差、重要构件弹性变形等影响因素,建立某弹协调器的参数化刚柔耦合动力学模型,通过参数化动力学分析,复现协调器的协调交弹动作失效,并建立相对应的功能函数及协调器可靠性优化设计模型。针对协调器可靠性优化模型,为提高优化设计的效率和精度,构建新的Kriging模型自适应更新策略,并与序列二次规划(SQP)方法、功能函数度量法(PMA)/可靠度指标法(RIA)结合,提出协调器机构可靠性优化设计方法。研究结果表明,在协调交弹可靠度满足要求的情况下大幅提高了某协调器的协调效率,也验证了所提方法的有效性和工程价值。

关键词：弹协调器可靠性优化设计 Kriging模型序列二次规划

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含能材料的组装及其性能研究进展

含能材料 2024年

作者：刘丹王浚儒赵煦杨志剑中国工程物理研究院化工材料研究所

含能材料的形貌及结构对其各项性能具有显著影响，为改善现有含能材料的固有性能，满足武器装备不同应用需求，含能材料的组装是一种有效的技术手段。基于国内外学者的相关工作，从单一组分含能材料通过组装直接影响结构从而调控其性能... 详细信息

含能材料的形貌及结构对其各项性能具有显著影响，为改善现有含能材料的固有性能，满足武器装备不同应用需求，含能材料的组装是一种有效的技术手段。基于国内外学者的相关工作，从单一组分含能材料通过组装直接影响结构从而调控其性能、多组分复合含能材料的组装组分及复合结构协同调控性能两个角度出发，综述了当前的含能材料的组装方法及其对性能的调控效果，阐述了其它功能材料组装对含能材料的启示。当前，单一组分含能材料组装可以带来新的炸药形貌、多组分组装可以弥补现有性能调控的不足，实现能量及安全性能协同提升，但含能材料的组装发展还面临着组装方法单一、过程调控难、组装机制尚不明确、多组分研究不够深入等问题。未来研究可以重点关注含能材料晶体组装理论完善、介微观表征技术发展及新组装技术探索三个角度。

关键词：含能材料组装晶体形貌多组分协同性能调控