某小口径山地炮新型架体的结构与特性分析
【作者】 税华；
【导师】 戴劲松；
【作者基本信息】 南京理工大学， 火炮、自动武器与弹药工程， 2013， 硕士
【摘要】 为了设计一种对地形具有较好适应性的火炮运载平台,本文运用仿生学设计出一种适合山地行走的火炮新型架体结构,并对该结构的特性进行分析和研究,最后对小口径山地炮在多个角度射击情况下的架体稳定性和炮口扰动情况进行分析和研究,主要工作如下：(1)提出适合山地行走的火炮新型架体作为小口径山地炮的火力部分的运载平台。首先阐述新型架体的方案原理,并对该架体的各部件进行设计,建立三维模型和装配体,再对该架体的重要部件(步行足)进行运动学、动力学分析以及静力学分析,最后对整个架体的行走平稳性进行分析,加工出该架体的缩比模型,并对其行走性能进行模拟试验,试验证明该架体可以平稳的行走,并实现左拐弯、直线行走和右拐弯等功能,试验效果良好。(2)根据山地炮射击过程的物理模型,基于ADAMS研究该炮的多体系统动力学方程的建模方法和理论,通过描述该炮的结构特点和射击状态,建立了全炮的拓扑结构图,并进行相应的三维建模和装配,考虑身管和上架的柔性体变形,最终建立火炮的刚柔耦合多体系统发射动力学模型。(3)分三种工况对该火炮进行发射动力学仿真分析。根据前面建立的火炮刚柔耦合动力学模型,对该火炮在射角为-20°、0°和85°时的三种工况条件分别进行射击状态模拟,研究其炮口振动和射击稳定性情况,结果表明该新型架体的射击稳定性较好。
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某步行小口径山地炮射击稳定性分析
【作者】 戴劲松； 税华； 王茂森；
【Author】 Dai Jinsong,Shui Hua,Wang Maosen(School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science & Technology,Nanjing 210094,China)
【机构】 南京理工大学机械工程学院；
【摘要】 为了缩短开发周期、降低开发成本,在某步行小口径山地炮的概念设计阶段就采用分析软件进行辅助分析。分析某步行小口径山地火炮的工作机理和火炮的拓扑结构图,经过一定的简化,用专业的三维建模软件建立该炮的全炮模型,进行动力学仿真,对步行无人火炮施加不同大小的后坐力,测试得到在相应的炮口扰动值,并对比其他同口径火炮,考量其射击精度。仿真结果表明:该步行小口径无人山地炮射击精度良好,可对新型步行小口径步行无人火炮的设计和研制提供参考。
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多足机器人多关节时间统一控制系统的研究
【作者】 董永明；
【导师】 戴劲松；
【作者基本信息】 南京理工大学， 机械电子工程， 2014， 硕士
【摘要】 多足机器人研究涉及多个学科领域,要实现多足机器人自主可靠运行,要求机器人各个组成部分的高度协调统一。多足机器人在运行过程中涉及到各种信息数据的采集反馈以及相关执行机构的控制。如果无法保证各相关控制器在时间上的统一同步,则无法保证控制器采集信号量、控制量与时间的相关性,进而影响整个系统工作的稳定性以及准确性。传统的时间同步方式主要利用GPS授时、NTP.IEEE1588协议、TTP总线、SERCOS总线等方式进行。这些方式同步间隔短或必需专门设备,不适用于多足机器人控制系统的时间统一。本文针对多足机器人多关节时间统一控制系统进行研究,设计基于FPGA的时钟协调控制信号发生器,完成了多足机器人系统底层的时间统一同步设计首先本文在充分研究了多足机器人发展历史以及多足机器人控制系统与时间统一系统研究现状的基础上,利用全地形八足机器人实验样机设计了多足机器人时间统一控制系统方案。然后根据方案设计制作了时钟协调控制信号发生器硬件模块。硬件模块包括FPGA最小系统模块、RS-485通信模块、九路信号驱动模块以及外部箱体。在此基础上完成了RS-485通信、信号发生器控制模块、信号延时模块、数量控制模块、信号触发模块的软件设计,并对每个模块进行功能仿真。同时针对时间统一系统的功能要求对底层控制器做进一步的改进,设计了基于STM32实时时钟的时间同步模块、执行电机控制模块以及CAN总线通信应用协议。并对整个系统的抗干扰进行了研究和设计。最终利用现有条件搭建了实验验证平台,通过逻辑分析仪以及示波器的观测分析表明,该方案在原理上是可行的。本文的研究成果对实现多足机器人各分处理器时间统一同步具有一定的参考意义
【作者】 税华；
【导师】 戴劲松；
【作者基本信息】 南京理工大学， 火炮、自动武器与弹药工程， 2013， 硕士
【摘要】 为了设计一种对地形具有较好适应性的火炮运载平台,本文运用仿生学设计出一种适合山地行走的火炮新型架体结构,并对该结构的特性进行分析和研究,最后对小口径山地炮在多个角度射击情况下的架体稳定性和炮口扰动情况进行分析和研究,主要工作如下：(1)提出适合山地行走的火炮新型架体作为小口径山地炮的火力部分的运载平台。首先阐述新型架体的方案原理,并对该架体的各部件进行设计,建立三维模型和装配体,再对该架体的重要部件(步行足)进行运动学、动力学分析以及静力学分析,最后对整个架体的行走平稳性进行分析,加工出该架体的缩比模型,并对其行走性能进行模拟试验,试验证明该架体可以平稳的行走,并实现左拐弯、直线行走和右拐弯等功能,试验效果良好。(2)根据山地炮射击过程的物理模型,基于ADAMS研究该炮的多体系统动力学方程的建模方法和理论,通过描述该炮的结构特点和射击状态,建立了全炮的拓扑结构图,并进行相应的三维建模和装配,考虑身管和上架的柔性体变形,最终建立火炮的刚柔耦合多体系统发射动力学模型。(3)分三种工况对该火炮进行发射动力学仿真分析。根据前面建立的火炮刚柔耦合动力学模型,对该火炮在射角为-20°、0°和85°时的三种工况条件分别进行射击状态模拟,研究其炮口振动和射击稳定性情况,结果表明该新型架体的射击稳定性较好。
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某步行小口径山地炮射击稳定性分析
【作者】 戴劲松； 税华； 王茂森；
【Author】 Dai Jinsong,Shui Hua,Wang Maosen(School of Mechanical Engineering,Nanjing University of Science & Technology,Nanjing 210094,China)
【机构】 南京理工大学机械工程学院；
【摘要】 为了缩短开发周期、降低开发成本,在某步行小口径山地炮的概念设计阶段就采用分析软件进行辅助分析。分析某步行小口径山地火炮的工作机理和火炮的拓扑结构图,经过一定的简化,用专业的三维建模软件建立该炮的全炮模型,进行动力学仿真,对步行无人火炮施加不同大小的后坐力,测试得到在相应的炮口扰动值,并对比其他同口径火炮,考量其射击精度。仿真结果表明:该步行小口径无人山地炮射击精度良好,可对新型步行小口径步行无人火炮的设计和研制提供参考。
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多足机器人多关节时间统一控制系统的研究
【作者】 董永明；
【导师】 戴劲松；
【作者基本信息】 南京理工大学， 机械电子工程， 2014， 硕士
【摘要】 多足机器人研究涉及多个学科领域,要实现多足机器人自主可靠运行,要求机器人各个组成部分的高度协调统一。多足机器人在运行过程中涉及到各种信息数据的采集反馈以及相关执行机构的控制。如果无法保证各相关控制器在时间上的统一同步,则无法保证控制器采集信号量、控制量与时间的相关性,进而影响整个系统工作的稳定性以及准确性。传统的时间同步方式主要利用GPS授时、NTP.IEEE1588协议、TTP总线、SERCOS总线等方式进行。这些方式同步间隔短或必需专门设备,不适用于多足机器人控制系统的时间统一。本文针对多足机器人多关节时间统一控制系统进行研究,设计基于FPGA的时钟协调控制信号发生器,完成了多足机器人系统底层的时间统一同步设计首先本文在充分研究了多足机器人发展历史以及多足机器人控制系统与时间统一系统研究现状的基础上,利用全地形八足机器人实验样机设计了多足机器人时间统一控制系统方案。然后根据方案设计制作了时钟协调控制信号发生器硬件模块。硬件模块包括FPGA最小系统模块、RS-485通信模块、九路信号驱动模块以及外部箱体。在此基础上完成了RS-485通信、信号发生器控制模块、信号延时模块、数量控制模块、信号触发模块的软件设计,并对每个模块进行功能仿真。同时针对时间统一系统的功能要求对底层控制器做进一步的改进,设计了基于STM32实时时钟的时间同步模块、执行电机控制模块以及CAN总线通信应用协议。并对整个系统的抗干扰进行了研究和设计。最终利用现有条件搭建了实验验证平台,通过逻辑分析仪以及示波器的观测分析表明,该方案在原理上是可行的。本文的研究成果对实现多足机器人各分处理器时间统一同步具有一定的参考意义
是福是祸两说，有脑洞总是个好事
