数学仿真

摘要： 针对直升机载空地导弹发射高度在一定区间变化的特点,综合考虑其中制导弹道方案的规律及需求,提出了一种适应大发射场高范围的新型空地导弹俯仰姿态方案通用设计方法.通过设计一组控制数表和插值方案即可适应导弹不同发射高度的俯仰姿态爬升方案,解决传统俯仰姿态设计方案不能很好适应直升机载平台下发射包络的技术难题.最终通过数学仿真验证了此方法的合理性和有效性.

摘要： 针对多枚导弹协同作战的问题,且多枚导弹之间保持有向拓扑通信的条件下,基于终端滑模法设计了视线方向及视线法向的双层协同制导律.其中,视线方向的制导指令能够保证导弹同时完成拦截任务;视线法向上的三维制导律能够保证每枚导弹以期望的视线角攻击目标,从而发挥各枚导弹的最大杀伤力,并且视线角的约束相当于规划了末制导段导弹的弹道问题,在一定程度上避免攻击目标前导弹间发生碰撞.同时,针对所设计的滑模制导律设计了新的自适应律,从而加快了滑模面的收敛速度并且削弱了由符号函数引起的系统抖振现象.基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了所设计制导律的正确性,并在最后给出了数学仿真实验,验证了所设计制导律的有效性及优越性.

摘要： 提供一种水下航行体控制系统数学仿真软件的设计方案,在该仿真软件平台上可以完成水下航行体控制系统数学仿真研究、水下航行体水动力参数辨识实验和实航内测数据及仿真实验结果三维可视化显示。详细设计了该软件包含的4大模块:水下航行体数学模型及仿真模型模块、控制算法模块、流体动力参数辨识模块和图形界面人机交互模块,并对仿真模型的配置做了简单介绍。

摘要： 提供一种水下航行体控制系统数学仿真软件的设计方案,在该仿真软件平台上可以完成水下航行体控制系统数学仿真研究、水下航行体水动力参数辨识实验和实航内测数据及仿真实验结果三维可视化显示.详细设计了该软件包含的4大模块:水下航行体数学模型及仿真模型模块、控制算法模块、流体动力参数辨识模块和图形界面人机交互模块,并对仿真模型的配置做了简单介绍.

摘要： 提出一种在数学仿真回路引入舵偏角的超声速面对称飞行器制导算法新三自由度仿真方法和舵机在回路的半实物仿真方法.基于瞬时平衡假设推导了由制导算法解算舵偏角的解析表达式,给出了舵机在回路的半实物仿真方法.在半实物仿真方法中给出了舵机铰链轴所受铰链力矩解析计算模型,通过实时加载舵机铰链轴所受力矩达到动态模拟舵机偏转的效果.仿真算例表明,新仿真方法的命中精度与传统方法相当,但新仿真方法仿真计算的攻角和过载显著减小,利于充分挖掘制导控制系统的控制能力;设计的半实物仿真方法仿真结果与数学仿真结果相符,满足制导算法仿真验证要求.

摘要： 在空间机器人系统应用于在轨服务、目标捕获的研究中,多自由度机械臂的动力学动特性分析是其主要困难.针对该问题,可运用D-H参数,构建坐标系统和矢量关系,搭建动力学数学模型,进行多刚体系统运动学和动力学建模的仿真研究分析,并运用SimMechanics做运动学等效和各关节的点到点的位姿解算,及动力学模拟,结合ADAMS做联合仿真对比分析.根据仿真结果,实时解算机械臂各关节以及末端抓捕工具的位姿,并做轨迹规划,以验证真实空间机械臂操作的仿真程度,更好地服务于半物理实验平台.

摘要： 自动控制技术在现代工业技术发展中占有举足轻重的地位,线性连续系统是研究自动控制技术的基础.作为一款功能强大的、适用性强的科学计算软件,MATLAB在自动控制领域的运用使得系统分析过程变得简单.本文将MATLAB与线性连续系统时域分析结合进行在高中生能力范围内的研究.

摘要： 提出一种在数学仿真回路引入舵偏角的超声速面对称飞行器制导算法新三自由度仿真方法和舵机在回路的半实物仿真方法.基于瞬时平衡假设推导了由制导算法解算舵偏角的解析表达式,给出了舵机在回路的半实物仿真方法.在半实物仿真方法中给出了舵机铰链轴所受铰链力矩解析计算模型,通过实时加载舵机铰链轴所受力矩达到动态模拟舵机偏转的效果.仿真算例表明,新仿真方法的命中精度与传统方法相当,但新仿真方法仿真计算的攻角和过载显著减小,利于充分挖掘制导控制系统的控制能力;设计的半实物仿真方法仿真结果与数学仿真结果相符,满足制导算法仿真验证要求。

摘要： 针对适航标准对民机横航向静稳定性的要求,提出了一种基于人机闭环数学仿真计算的适航符合性评估方法.根据适航条款的要求提出了量化评估指标,建立了飞机系统模型和驾驶员操纵模型,以实现定常直线侧滑飞行等的特定飞行任务的人机闭环数学仿真,并依据数学仿真结果和评估指标对飞机的横航向静稳定性做出评估.运用此方法完成了某型民机设计方案的适航符合性评估,并较准确地确定了飞机横航向2个静稳定导数的合理取值范围.该方法可应用于民机的概念方案设计,计算结果可为飞行试验提供理论参考.

摘要： 全空域引战配合数学仿真计算存在着计算量大、计算周期长的问题,本文基于这一问题提出了利用多核心并行化计算提高引战配合仿真计算效率的方法,利用多线程方式对仿真系统中关键算法进行并行化改进,计算效率提高2.5倍以上,大大减小了全空域引战配合仿真计算周期.

摘要： 测试性虚拟验证是测试性验证领域的一个重要发展趋势,本文介绍了测试性虚拟验证的技术实施方案.针对武器装备测试性验证的需求,开虚拟试验建模技术研究.通过可靠性数据获取装备故障率大小,生成随机数模拟故障;以故障覆盖率、漏警率、虚警率等参数描述测试设备/方法的特性,并将其与模拟故障一并注入到Monte Carlo数学仿真机中;根据大数定理测试性判据最终计算相应的测试性验证指标数值.

摘要： 高分辨雷达是对目标进行探测、识别和跟踪的关键设备,其探测性能对目标探测与识别的影响很大,需要在试验室对高分辨雷达的探测性能进行充分的验证.扩展目标回波信号仿真系统是验证高分辨雷达的关键测试系统,为了模拟较为逼真的扩展目标回波信号,需要研究正确可行的扩展目标仿真方法.通过数学仿真,验证了基于一维距离像的扩展目标仿真方法,并研制了目标模拟器,将目标模拟器与实际高分辨雷达对接构建了射频仿真系统,有效支撑了高分辨雷达射频仿真试验.

摘要： 舰船航向、航速、尺寸等是舰船目标重要的属性信息,快速提取舰船属性信息对于舰船目标识别和跟踪具有重要意义.提出了一种多站模式下基于舰船径向尺寸信息进行舰船属性快速提取的方法,为雷达后续识别跟踪舰船目标提供了宝贵的时间,并进行了数学仿真,验证了方法的正确性.

摘要： 在建立目标机体坐标系模型的数学基础上,应用仿真软件对影响舰空导弹引战配合效率的各个因素进行数学仿真,得出了仿真结果并对仿真结果进行阐释,之后介绍了可以提高引战配合度的一种方法:制导引信一体化技术并分析了工作过程.

摘要： 自主寻的导弹的导引头框架角对捕获概率有重要的影响,因此导引头框架角的计算具有重要意义.本文通过几何关系方程推导导引头框架角计算公式,并和框架角简化算法公式进行对比,通过数学仿真分析两套公式的计算差异,并指出其工程实际应用价值.

摘要： 潜艇的集体逃生舱是一种独立的、自成一体的新型脱险装置，可有效地提高失事潜艇艇员的自救能力。当其从失事潜艇释放后依靠浮力自由上升，速度增大阻力也增大，如果水深足够最终会以稳定的速度上浮继而出水。潜艇集体逃生舱的最大上浮速度(决定了它的出水高度)直接影响到艇员的安全逃生，因此本文首先通过集体逃生舱水下运动数学模型的建立，对其从潜艇释放后的运动参数进行了数学仿真研究，计算集体逃生舱空载和满载两种情况上浮速度的变化规律。然后针对该流场的特点，合理选择了计算域、计算网格，入口、出口边界条件以及其他流动参数，通过Fluent软件计算了集体逃生舱的最大上浮速度，两种方法计算结果吻合良好，对集体逃生舱的外形设计具有一定的参考价值，可缩短外形设计周期和节约设计费用。

摘要： 研究了一种基于脉冲星和光学成像导航观测量的组合导航方法。首先介绍了X射线脉冲星导航基本原理，然后以火星环绕段为例，给出了多种光学导航观测模型，设计了基于脉冲星和光学观测量的联邦卡尔曼滤波器。在考虑光学导航天体可见性的基础上，研究了基于脉冲星和光学测量信息的组合导航方法。数学仿真结果表明，该方法能够取得较好的导航定位精度。

摘要： 为了满足对掩星探测系统的研制和测试需求，本文提出了一种基于高动态GNSS信号模拟器的掩星测试系统。该系统由掩星数学仿真模块、掩星信号模拟器、掩星信号接收与处理模块和掩星大气反演模块组成。掩星数学仿真模块通过对直达星和掩星信号的模拟实现对掩星事件和大气参数的仿真，掩星信号模拟器把仿真数据转换成高精度的射频信号，掩星信号接收与处理模块通过对射频仿真信号的测量，输出可供反演的测量数据，掩星数据反演模块通过对数据的分析反演出相关结果与数学仿真模块进行比对。该测试系统可以在实验室内完成对掩星接收机的测试，并对接收机的测量数据进行反演，形成闭环测试系统。由于掩星试验场景复杂，对外场试验的要求苛刻，该系统把GNSS信号模拟技术应用到掩星探测的技术领域，可以对掩星探测系统进行充分的测试，经过验证可以有效地满足指定场景下掩星探测系统的测试需求。

摘要： 本文提出了将数学仿真与半实物仿真相结合，建立数学与半实物一体化置信度分析方案，并实现利用对导引头天线口径面电磁场的数学分析来评估半实物仿真置信度的方法。该方法模拟了将扩展目标等效为若干散射中心在导引头天线口面所形成的电磁场分布，以及在毫米波仿真系统中用目标阵列上三元组模拟扩展目标所形成的电磁场分布，将二者对比，从幅度、相位和相位波前的梯度方向的误差来分析半实物仿真置信度。同时，本文建立了该数学与半实物一体化仿真置信度评估方法的软件，可动态显示仿真效果，实时分析仿真精度。

摘要： 本发明公开了基于真实地形的不规则离散元仿真模型快速数学建模方法，其包括建立现状地表数字高程模型和历史地表数字高程模型；构建平面网格；取投影，构建堆排体空间点集；构建历史地表墙体模型和现状地表墙体模型；以堆排体空间点集构建推排体离散单元球体模型；通过离散元仿真模拟软件赋予模型力学参数，进行平衡计算，得到平衡模型后，删除历史地表墙体模型，得到基于真实地形的不规则离散单元仿真计算模型。本发明建立高精度的离散元仿真模拟墙体模型和球体单元模型，实现了真实地形与计算模型的简单高效转换，该方法针对不规则模型的建立具有简单、快速、高效的特点，便于进行后续工程分析工作如岩土工程分析。

摘要： 本发明公开了一种虚拟仿真技术的数学与应用数学师范生课堂技能训练系统，涉及虚拟仿真技术领域，包括身份认证模块、全程记录模块和给出改进方案模块，身份认证模块的输出端连接有研读课题教材及相关资料模块，研读课题教材及相关资料模块的输出端连接有观摩示范教学视频模块，观摩示范教学视频模块的输出端连接有设计教案模块。本发明利用虚拟仿真技术构建虚拟的教室场景、逼真的环境、能够和模拟授课教师进行师生互动，利用网络平台将课堂授课之前的数学学科知识理论学习和模拟授课的实践操作紧密联系起来，让师范生在理论联系实际的基础上进行模拟授课，学生可以在网络畅通的任何一个地方和任何时间进行远程实验操作。

摘要： 本发明公开了基于真实地形的不规则离散元仿真模型快速数学建模方法，其包括建立现状地表数字高程模型和历史地表数字高程模型；构建平面网格；取投影，构建堆排体空间点集；构建历史地表墙体模型和现状地表墙体模型；以堆排体空间点集构建推排体离散单元球体模型；通过离散元仿真模拟软件赋予模型力学参数，进行平衡计算，得到平衡模型后，删除历史地表墙体模型，得到基于真实地形的不规则离散单元仿真计算模型。本发明建立高精度的离散元仿真模拟墙体模型和球体单元模型，实现了真实地形与计算模型的简单高效转换，该方法针对不规则模型的建立具有简单、快速、高效的特点，便于进行后续工程分析工作如岩土工程分析。

摘要： 本发明公开了一种基于大数据的数学课程仿真教学系统及其终端装置，涉及计算机网络虚拟仿真教学技术领域；为了解决多元化问题；该系统包括虚拟仿真实验教学大数据智能分析平台、虚拟仿真实验教学管理平台、虚拟仿真实验资源平台和虚拟仿真实验平台，所述虚拟仿真实验教学大数据智能分析平台、虚拟仿真实验教学管理平台、虚拟仿真实验资源平台和虚拟仿真实验平台组成闭环双向连接，该装置包括用于教师管理学生管理与数据管理的教师工作端、用于学生学习与反馈的学生学习端、用于开发者对系统维护的开发维护端、用于整体资源输入、调整与编辑定制的管理端和用于数据储存传输的总站服务器。本发明能达到可定制、多元化的教学目标需求。

摘要： 本发明涉及教学用具技术领域，且公开了一种小学仿真的数学图形的变化演示装置，具体包括存放件，存放件的内底壁设有承载板，承载板的上表面搭载有底座，底座上表面的两侧均开设有滑槽，并通过滑槽滑动连接有滑块，滑块的上表面固定安装有组装件，组装件的内底壁的一侧通过螺栓固定安装有微型电机。通过存放件上承载板、抬升杆、套接件、啮合齿轮、轮轴、底板、伺服电机、传动件与传动带的设置，使得教学人员可以更加方便地将组装件抬升至一定高度，继而在教学过程中后排学生可以更加方便且清楚地观察图形变化，进而有效提高教学质量，且极大地方便了后续的维修与转移，避免装置出现磕碰损坏情况。

摘要： 本发明公开一种基于数学仿真控制的汽车加强板焊接装置，涉及汽车生产领域，包括支撑机构，所述支撑机构的顶端设置有移动机构，移动机构的后侧顶端设置有焊接机构，移动机构的两侧设置有抬升控制机构，抬升控制机构的顶端设置有固定机构，两边的抬升控制机构之间的两侧均设置有夹持机构，所述支撑机构包括支撑底板，支撑底板顶端中间设置有轨道支板，轨道支板顶端设置有移动轨道；同时，本发明在使用时，通过设置有搬运轨道，实现能够自动搬运待焊接加强板，实现自动入料上料，减少人工参与比重，减少对加强板和操作人员的双向损害，设置有自动式的抬升机构，入料完成后的自动抬升至焊接位置的过程也是自动处理，减少人工操作比重，提高工作效率。

摘要： 本申请公开了一种六自由度数学仿真模型的仿真系统及方法。该系统包括：源数据在线计算模型、控制模型、六自由度数学仿真模型以及仿真实验模型。其中，源数据在线计算模型和控制模型分别用于输出六自由度数学仿真模型仿真所需的源数据和控制量。进而，六自由度数学仿真模型利用源数据和控制量进行仿真，并输出仿真结果。仿真实验模型利用仿真结果进行仿真实验，并比较实际仿真实验结果和预设仿真实验结果是否一致，若不一致，将比较结果输入给源数据在线计算模型以及控制模型，以对源数据在线计算模型和控制模型的模型参数进行调整，从而完成对源数据的更新和控制量的调整。

摘要： 本发明公开一种基于数学仿真的汽车零件耐磨检测装置，涉及汽车零件耐磨检测技术领域，包括底座，所述底座的上表面设置有支撑板，所述支撑板的内腔设置有第一转轴，所述第一转轴的外表面套接有轮胎，所述支撑板远离轮胎的一侧设置有压力组件，所述压力组件的内腔设置有自锁组件，所述底座的上表面滑动连接有第二滑板，本发明检测装置能根据实际情况进行调节汽车的重力，即能够根据承重的不同来对汽车轮胎进行检测，保证测量数据更加准确；检测装置能够根据具体地形及路况进行模拟检测，使检测数据与实际磨损数据相符合，检测数据的实用性更高，具有更高的参考性，且能够对摩擦产出的碎屑进行收集，避免碎屑影响数据的准确性。

摘要： 本发明公开一种基于数学仿真控制的汽车加强板焊接装置，涉及汽车生产领域，包括支撑机构，所述支撑机构的顶端设置有移动机构，移动机构的后侧顶端设置有焊接机构，移动机构的两侧设置有抬升控制机构，抬升控制机构的顶端设置有固定机构，两边的抬升控制机构之间的两侧均设置有夹持机构，所述支撑机构包括支撑底板，支撑底板顶端中间设置有轨道支板，轨道支板顶端设置有移动轨道；同时，本发明在使用时，通过设置有搬运轨道，实现能够自动搬运待焊接加强板，实现自动入料上料，减少人工参与比重，减少对加强板和操作人员的双向损害，设置有自动式的抬升机构，入料完成后的自动抬升至焊接位置的过程也是自动处理，减少人工操作比重，提高工作效率。

摘要： 本实用新型公开一种基于数学仿真的汽车喷漆装置，涉及汽车生产设备技术领域，包括固定架、喷头和漆料桶，喷头内设有顶针，顶针于喷头同轴设置，顶针与喷头滑动连接，顶针尖端直径小于喷头的喷漆孔直径，顶针远离喷头端设有圆形端帽，喷头的圆形端帽端固定安装在横板上，横板远离喷头端设有可转动的凸轮，凸轮外边缘侧面与横板相切，凸轮与转轴固定连接，转轴与固定支架两端地固定块转动连接，通过顶针的尖端清理喷头喷料口的漆料堆积物，操作方便快捷，无需人工清理，提高了堵塞清理的效率，从而提高了整体的生产效率；同时通过顶针上的压力传感器对喷头内的漆料堵塞情况进行实时监控。