虚拟复合武器平台运动控制与仿真研究
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机械臂的运动分析和模拟摘要本设计采用在基于Lisp编程语言的CAD下和MATLAB软件下进行的机械臂的程序化设计,将机械臂用CAD的形式绘制出来,并用Lisp语言进行编程将Auto CAD和MATLAB软件相互联系使用产生运动轨迹坐标数据和速度加速的曲线,便能清晰的将所设计机械臂的运动形式和运动轨迹的合理性表现出来,从而能够仅仅通过适当调整在Auto CAD中机械臂的各个构件或者运动轨迹就能得出设计者想要的最优化设计,这样能够在很大程度上减少我们人要花费很大精力进行大量复杂的工程计算,大大的提高了工作效率降低工作负担。
因此采用此种方法不管是在工程的设计上还是在大量的技术计算上发挥着至关重要的作用关键词:机械臂,仿真软件,模块化Mechanical arm's movement analysis and simulationABSTRACTThis design uses a Lisp-based programming language and MATLAB under the CAD software of the robot arm under the procedures of design, the robot arm using CAD Drawing out the form, and Lisp programming language and MA TLAB will be Auto CAD software contact trajectory coordinates the use of data and accelerate the speed of the curve, can be designed to be a clear movement of the robot arm trajectory forms and demonstrated the reasonableness and thereby be able to adjust only through the appropriate arm of Auto CAD in the various components or trajectory will be able to come to designers want to optimize the design, to a large extent this can reduce our people have to spend a great deal of energy to carry out a large number of complex engineering calculations, a significant increase in the workload and reducing efficiency. Therefore to apply this method, whether in the design of the project or in the calculation of a large number of technology plays a pivotal roleKEYWORDS: manipulator, simulation software, modular摘要............................................. - 1 -ABSTRACT.......................................... - 2 -前言............................................ - 2 -第一章概述....................................... - 4 -1.1 AutoCAD技术的实际应用领域与发展................ - 4 -1.2 Lisp语言简介及在仿真方法........................ - 6 -1.3 Matlab简介及仿真应用........................... - 7 -第二章机构运动分析................................. - 9 -2.1机构运动分析的必要性 ........................... - 9 -2.2运动分析的目的及基本方法........................ - 9 -2.3关于机构和杆组的基本知识....................... - 10 -2.4机构简图 ..................................... - 11 -第三章基于Lisp-Auto CAD下的机构运动实例........... - 14 -3.1平面机构运动分析.............................. - 14 -3.11运动分析的目的............................ - 14 -3.12程序说明.................................. - 14 -3.13模拟结果及分析............................ - 14 -3.2典型机构运动仿真实例.......................... - 15 -第四章基于Matlab-Auto CAD下的机械臂仿真........... - 17 -4.1机器人介绍.................................... - 17 -4.2机器人工作原理................................ - 18 -4.3机械臂介绍及运动分析 .......................... - 19 -4.31机械臂介绍................................ - 20 -4.32机械臂的运动分析.......................... - 22 -4.4机械臂的仿真程序设计 .......................... - 27 -第五章机械臂运动实例.............................. - 30 -总结........................................... - 33 -参考文献........................................ - 37 -源程序........................................... - 38 -仿真 (simulation) 是利用模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统。
军事领域中建模与仿真技术应用探讨摘要仿真建模技术作为一项战略性、通用性技术,在军事领域正起着越来越重要的作用,在军事信息系统的构建过程中仿真建模技术是不可或缺的一部分,本文在概述仿真建模技术的基础上探讨了其在军事领域目前的应用水平,并分析了仿真建模技术未来的发展方向。
关键词建模与仿真技术;军事信息化;应用引言近年来仿真建模技术正日益受到世界范围内众多国家的高度重视,在改善军事能力方面建模与仿真技术发挥了重大作用。
本文首先阐述了仿真建模技术的内涵与原理,并介绍了建模与仿真技术在军事领域的发展现状以及發展前景。
1 建模与仿真技术概述仿真建模是利用模型进行试验的一种方式,在科研、设计或是演习中具有很高的经济性与高效性。
仿真建模技术的理论基础是信息技术、控制理论、相似原理以及系统技术等,该技术的应用依靠的是计算机与其他物理效应设备的支持,采用一定的模型,验证实际存在的或是预期实现的系统的可行性。
仿真的过程包括建模、程序设计、试验以及结果分析等,仿真建模具有可控制性、低破坏性、多次重复性、低成本性等优势,在军事领域建模仿真技术是一个必然的发展趋势[1]。
2 军事领域中建模与仿真技术的应用现状目前仿真建模技术在军事领域内主要在武器装备和作战两个方面投入了应用,仿真建模技术的实施可以协助作战人员利用模拟器进行接近实际作战场景的训练,从而有效提升人员军事素质与作战本领。
此外,仿真建模技术可以为作战前的战略方案决策提供参考,使行动计划的制定更加周密可靠。
并且该技术可以助力高新技术的研发,促使崭新而科学的作战思想与理念的诞生。
仿真建模技术在军事中的具体应用有如下几方面:2.1 网格军事仿真技术军事网格的构成包括计算机、存储器、数据库、GIS系统以及各类通信基础设施例如光缆、无线电台、通信卫星等,网格的覆盖范围十分广泛,并且可以使各个设备终端无缝连接。
并且具有很高的扩展性与集成性。
将网格技术与仿真技术融合指的是以网格中包含的软硬件设备为基础,仿真过程中所需的建模、制作、集成、实验等活动都借助网格的支持,网格技术凭借优异的性能与稳定的资源整合能力必将在未来军事领域中占据一席重要地位。
弹炮结合武器射击效能仿真研究一、引言- 介绍弹炮结合武器射击技术的现状及研究意义- 阐述本文的目的及论文结构二、弹炮结合武器射击技术的原理及现状- 弹炮结合武器射击技术的发展过程及技术原理- 弹炮结合武器射击技术在实战中的应用及效果三、弹炮结合武器射击效能仿真模型- 介绍弹炮结合武器射击效能仿真的基本原理- 构建弹炮结合武器射击效能仿真模型的方法及步骤- 影响模型精度的因素及模型优化方法四、弹炮结合武器射击效能仿真实验结果分析- 选取实验数据进行结果分析- 比较仿真结果与实验结果的差异及原因分析- 弹炮结合武器射击效能仿真的应用价值探讨五、结论与展望- 总结本文的研究内容及主要成果- 展望弹炮结合武器射击效能仿真研究的发展前景,提出未来研究方向及建议。
第一章引言自古以来,军事在国家安全与国家利益方面具有重要的地位。
军事力量一直都是各国政府谈判桌上的筹码。
随着现代科学技术的不断发展,各国也加强了对军事技术的研究与开发,目的在于留住更多的军事资源和提升军事实力。
弹炮结合武器射击技术是一种先进的武器技术,它将弹道飞行器和现代火炮优势相结合,发挥出最大的威力。
弹炮结合武器射击技术的采用可以提高火炮的打击精度和射程,并且可以扩大武器的攻击范围和杀伤效果。
因此,弹炮结合武器射击技术的研究和应用具有重要的现实意义和战略意义。
弹炮结合武器射击技术在逐渐应用于实战的同时,也面临着诸多挑战。
一方面,其效能与武器的设计、制造、使用和管理等方面的因素都有关;另一方面,管理者需要根据实际情况科学制定策略,方能在保障人员安全的情况下发挥出最大的作用。
因此,本文将对弹炮结合武器射击效能仿真的研究进行探讨。
本文首先会介绍弹炮结合武器射击技术的原理及现状,然后详细阐述弹炮结合武器射击效能仿真模型的构建方法与步骤,接着以实验数据为基础,进行仿真结果与实际结果的比较和分析。
最后,结合实际应用场景,对于弹炮结合武器射击效能仿真技术的发展进行展望。
基于深度强化学习的多机协同空战方法研究一、本文概述随着现代战争形态的快速发展,空战作为战争的重要组成部分,其复杂性和挑战性日益提升。
多机协同空战,作为一种重要的战术手段,对于提高空战效能、实现战争目标具有重要意义。
然而,传统的空战决策方法在面对高度复杂和不确定的战场环境时,往往难以取得理想的效果。
因此,寻求一种能够在复杂环境中实现高效协同决策的方法,成为当前军事科技研究的热点问题。
本文旨在研究基于深度强化学习的多机协同空战方法。
深度强化学习作为人工智能领域的一个分支,结合了深度学习和强化学习的优势,能够在复杂环境中通过学习实现高效决策。
通过引入深度强化学习算法,我们可以构建一种能够适应不同战场环境、实现多机协同决策的智能空战系统。
本文首先介绍了多机协同空战的基本概念和面临的挑战,然后详细阐述了深度强化学习的基本原理和常用算法。
在此基础上,本文提出了一种基于深度强化学习的多机协同空战决策方法,并详细描述了该方法的实现过程。
通过仿真实验验证了该方法的有效性和优越性。
本文的研究成果不仅为多机协同空战提供了一种新的决策方法,也为深度强化学习在军事领域的应用提供了有益的参考。
本文的研究方法和思路也可以为其他领域的复杂系统决策问题提供借鉴和启示。
二、深度强化学习理论基础深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)是近年来领域的一个热门研究方向,它结合了深度学习和强化学习的优势,旨在解决具有大规模状态空间和动作空间的复杂决策问题。
深度强化学习通过将深度学习的感知能力与强化学习的决策能力相结合,使得智能体可以在未知环境中通过试错的方式学习最优策略。
深度强化学习的基础理论主要包括深度学习、强化学习和马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP)。
深度学习是一种通过构建深度神经网络模型来模拟人脑神经网络结构的机器学习技术,它可以处理大规模高维数据,并提取出有效的特征表示。
装备仿真建模技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述装备仿真建模技术是一种通过使用计算机软件和硬件技术来模拟、分析和预测特定装备的性能和行为的方法。
这一技术的发展源于对装备设计、测试和操作的需求,旨在提供更加精确、有效的装备研发和评估手段。
装备仿真建模技术能够将真实装备系统的物理特性、运动行为和交互过程转化为数字模型,并在计算机环境下进行各种测试、实验和模拟。
通过精确建立装备的模型,可以对其进行多种情景和工况的模拟,进而评估和优化装备的性能、功能和可靠性。
这种模拟和评估的过程可以在装备设计的早期阶段进行,从而为设计师提供参考和指导,减少试错成本和时间。
装备仿真建模技术的核心是建立逼真、准确的数学模型。
这些模型通常是基于物理原理、工程知识和实验数据进行构建和校准的。
通过使用各种仿真软件和工具,可以对装备的结构、材料特性、传动系统、动力系统、控制系统等进行建模,并模拟各种工况下的装备性能和行为变化。
这种模型可以是简化的或复杂的,取决于所需的精度和细节程度。
同时,仿真建模技术还可以支持多种仿真方法和算法,如有限元法、多体动力学、基于物理参数的建模等,以满足不同装备仿真需求的要求。
装备仿真建模技术在军事、航空航天、汽车、船舶、工业设备等领域具有广泛的应用。
例如,在军事领域,装备仿真技术可以模拟战斗环境和战术行动,评估武器系统的效能和效果,辅助作战方案的制定和决策;在航空航天领域,装备仿真建模技术可以评估飞机的飞行性能、操纵特性和机载系统的性能,辅助飞机设计和测试;在汽车工业领域,装备仿真技术可以模拟车辆的运动学、悬挂系统、发动机性能等,优化车辆的性能和节能减排。
总之,装备仿真建模技术是一种强大的工具,可以通过数字模型的建立和仿真模拟的方式,帮助我们更好地理解装备系统的特性和行为,优化装备设计和性能,提高装备的可靠性和效能。
它在不同领域和应用中具有广泛的应用前景,将为装备研发和评估带来深远的影响。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的组织结构和各个部分的内容安排。
一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架摘要:本文分析并对比国内外作战仿真技术的发展现状,介绍了一种支持作战仿真开发的仿真、集成与建模高级框架(AFSIM),它是一种用于模拟和分析作战环境的软件工具,支持评估军事战略和战术决策的有效性。
同时该软件提供了完整的仿真环境模型(包括战斗平台模型、武器系统模型、机载传感器系统模型、通信系统模型以及环境效应模型等),具备快速便捷的建立作战仿真环境的能力。
AFSIM能够为建设高效能的作战仿真系统提供一种新的设计思路与方法。
关键词:作战仿真;仿真、集成与建模高级框架;集成开发环境;可视化工具An advanced framework for simulation, integration and modelingthat supports the development of combat simulationDongting jiang, Xiaofeng yan, ning LiNaval Armament Department, Chengdu, Sichuan 610000Abstract:This paper analyzes and compares the development statusof combat simulation technology at home and abroad, and proposes an Advanced Simulation, Integration and Modeling Framework (AFSIM) to support the development of operational simulation, which is a software tool for simulating and analyzing the operational environment and supporting the evaluation of the effectiveness of military strategyand tactical decision-making. At the same time, the software providesa complete simulation environment model (including combat platform model, weapon system model, airborne sensor system model, communication system model and environmental effect model, etc.), withthe ability to quickly and conveniently establish a combat simulation environment. AFSIM can provide a new design idea and method forbuilding high-performance combat simulation systems.Keywords:Combat simulation;Advanced framework for simulation、integration and modeling; Integrated development environment;isualtool11引言随着现代作战信息化与智能化演进,传统的针对单一兵种或单一平台进行建模分析的作战仿真只能对单一兵种间的单兵作战或单一平台的模拟,无法实现多元战场环境中涉及到的不同兵种以及先进武器、战斗机、舰船等的多机协同作战的模拟。
基于组件的鱼雷武器建模与仿真刘雄;张绳;康凤举;张亚雄;郑卉凌【摘要】简述了基于组件技术的协同仿真平台( COSIM)环境下的建模过程,研究了COSIM环境中的模块化组件建模方法,完成了鱼雷武器系统可重用模块化模型的设计和系统的高层建模,利用概念推演器验证了所建高层概念模型的正确性.实现了系统的各个功能模块,用真实模型逐步替换概念模型从而构建了仿真系统.通过仿真应用实例,验证了所建鱼雷武器模型的正确性,并反映了该建模方法具有快捷、规范、重用性好、易扩展等优点.%The paper introduces the modeling process of COSIM( Collaborative Simulation Platform) , which is based on component technology. The modularized modeling method providing by COSIM is studied. Using this method, the design and modeling of torpedo system are finished. The concept models are demonstrated by concept model studio. The torpedo system has been accomplished when the real models replaced the concept ones. At the end of the paper,a simulation example has been built. And it showed that COSIM is a flexible and effective method in designing reusable models.【期刊名称】《舰船科学技术》【年(卷),期】2011(033)008【总页数】4页(P130-133)【关键词】协同仿真平台;组件技术;鱼雷武器系统;模块化;仿真【作者】刘雄;张绳;康凤举;张亚雄;郑卉凌【作者单位】武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430064;武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430064;西北工业大学航海学院,陕西西安710072;武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430064;武汉第二船舶设计研究所,湖北武汉430064【正文语种】中文【中图分类】TP630 引言鱼雷武器仿真系统涉及声学、光学、工程数学、计算机、电子工程、机械等多学科和领域。