仿人射击枪架的理论与实验研究
发布时间：2021-09-01 00:51
武器的性能评价依赖于对其进行的一系列考核试验,其中极为重要的试验项目之一就是武器的射击精度试验。在传统射击精度试验中,需要真人射手握持武器进行射击,这会导致安全保障、环境限制等方面的问题。更为重要的是,这一过程中必然会引入射手本身的主观因素,无法客观反映武器本身的射击精度,导致对武器的性能评价产生偏差。因此,设计一种仿人射击枪架代替真人射手进行射击试验具有极其重要的意义。本文以立姿握持射击的人枪系统作为研究对象,研究了射击过程中人枪系统的运动规律、相互作用力及动力学特性,基于研究成果设计了进行单发和三连发射击试验的仿人射击枪架。本文所做的主要工作和研究成果如下:（1）通过分析研究获得了射击过程中人枪系统的运动特点,并基于此建立了人枪系统的五自由度动力学模型。采用第二类Lagrange方程方法推导了该模型的动力学方程,为人枪系统运动规律、相互作用力及动力学特性的分析提供了理论基础。（2）提出了一种射击过程中人枪系统相互作用力的非破坏测量方法。利用所提方法进行了射击试验,首次获得了射击过程中人手与武器间的相互作用力。通过经验模态分解（EMD）方法和Hilbert-Huang变换（HHT）方...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１真人射手进行立姿握持射击试验??图１．１为真人射手进行立姿握持射击试验照片
?博－±论文??还提出了模拟人体枪架的原理设计方案，如图１．２所示，为后来的仿人射击枪架设计提??供了一定的参考借鉴。八十年代，英国皇家兵工厂的Ａ．Ｒ．Ｎｅｗｍａｎ等人针对轻武器射击??精度进行了研究ｔＷ，分析了人体肩部运动对武器射击精度的影响，并进行了射击试验，??但研充主要针对卧姿射击的带脚架轻机枪，Ｗ试验研究为主并未深入到理论模型分析的??程度。此外，２００８年韩国的Ｊｏｏｎ－Ｈｏ?Ｌｅｅ等人对自动武器后坐力进行了研究Ｗ，提出了??新型测试方法（如图１．３所示），并分析了武器后坐力对射手的影响。该研究为拓宽仿??人射击枪架的应用领域提供了新的思路。??ＣＬＡＷＳ??０?（０?－?．．…?ｂａｒｒｅｌ??？Ｊ?—￣〇?－Ｕ－—Ｊ?Ｃ团ＴＥＲＵＫＥ??１?＾?????ｙ?＾?ＳＵＰｒｏＲＴ?ＳＰＲＩＮＧ?（ＣＯＮＳＴＡＮＴ?ＭＯＭＥＮＴ）??；ｊｉ￣Ｍ?＾?＇??Ｖ＼?＼?＼?＼?＼?＼??图１．２国外模拟人体枪架的原理设计方案??Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?Ｐｏｉｎｔ??ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｒｉｆｌｅ?ａｎｄ?Ｍｏｕｎｔ?Ｇｕｎ?Ｍｏｕｎｔ??—Ａ?ｖｒ－．?—．－．?－ｖ．．－????：；？＇?■?Ｉ?ｊ?ｔ??Ｙ?Ｉ??戶．二二－ＩＩ?＿???Ｆｒｏｎｔ?Ｓｌｉｄｅｒ?Ｒｅａｒ?Ｓｌｉｄｅｒ?Ｆｏｒｃｅ?Ｔ巧ｎｓｄｕｃｅ「??图１．３国外后坐力测试枪架的原理图??国内对于仿人射击枪架也进行了研究，并取得了一定的成果。２０８所、２％厂和６２６??厂等研究单位最早提出采用模拟枪架代替真人射手进行射击试验的问题，并由此进行了??一系列尝试性的枪架设计。然而
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【参考文献】：
期刊论文
[1]大范围运动条件下的刚柔混合机械臂动力学分析[J]. 韩清鹏,高培鑫. 机械设计. 2013(02)
[2]基于加速度响应连续小波变换的线性时变结构瞬时频率识别[J]. 许鑫,史治宇,Wieslaw J.Staszewski,龙双丽. 振动与冲击. 2012(20)
[3]基于ADAMS的人体膝关节运动力学研究[J]. 刘健,郑建荣,吴青. 计算机应用与软件. 2012(06)
[4]我国运动生物力学的研究现状及发展趋势[J]. 帅广震. 科技信息. 2012(02)
[5]超欠驱动仿生机械手的机构设计与实验研究[J]. 何秀芸,李树军,郝广波. 机械设计. 2009(12)
[6]Analysis of Human Joint Forces in Standing Posture[J]. 马超,张明,张春林,李志香,杨建鑫. Journal of Beijing Institute of Technology. 2009(04)
[7]时变线性/非线性结构参数识别及系统辨识方法研究进展[J]. 于开平,庞世伟,赵婕. 科学通报. 2009(20)
[8]动态环境人-车系统的人体振动特性研究与仿真[J]. 张鄂,刘明利,邵晓春,单军勇,王东生. 工程设计学报. 2009(03)
[9]人行激励下梁板结构与人体耦合作用研究[J]. 何浩祥,闫维明,张爱林. 振动与冲击. 2008(10)
[10]人体上肢运动轨道计算的新算法[J]. 吴炯,王如彬,沈恩华,张志康. 振动与冲击. 2008(09)
博士论文
[1]基于LifeMod对跳马过程中人—器械动力学关系的计算机仿真[D]. 李旭鸿.上海体育学院 2013
[2]基于sEMG信号的外骨骼式机器人上肢康复系统研究[D]. 李庆玲.哈尔滨工业大学 2009
[3]时变结构动力学数值方法及其模态参数识别方法研究[D]. 于开平.哈尔滨工业大学 2000
硕士论文
[1]基于EMD和随机共振的机械故障特征提取方法研究[D]. 丁雪娟.燕山大学 2013
[2]某新型特种夹持系统设计研究[D]. 吴今姬.南京理工大学 2013
[3]sEMG信号实时检测及假肢手指控制的初步研究[D]. 万莎.重庆大学 2012
[4]基于表面肌电信号定量辨识的上肢康复机器人运动控制[D]. 孙欣.哈尔滨工业大学 2010
[5]刚柔耦合系统发射动力学特性的仿真分析[D]. 薛钧.南京理工大学 2008
[6]主动态模拟人体枪架控制系统的初步研究[D]. 张海锋.南京理工大学 2008
[7]模拟人体枪架结构设计与动力学仿真[D]. 郑召辉.南京理工大学 2008
[8]主动态人枪握把力相互作用研究[D]. 陈文明.南京理工大学 2006
[9]基于小波方法的线性时变系统参数识别[D]. 沈林.南京航空航天大学 2006
本文编号：3375948
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：150 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１真人射手进行立姿握持射击试验??图１．１为真人射手进行立姿握持射击试验照片
?博－±论文??还提出了模拟人体枪架的原理设计方案，如图１．２所示，为后来的仿人射击枪架设计提??供了一定的参考借鉴。八十年代，英国皇家兵工厂的Ａ．Ｒ．Ｎｅｗｍａｎ等人针对轻武器射击??精度进行了研究ｔＷ，分析了人体肩部运动对武器射击精度的影响，并进行了射击试验，??但研充主要针对卧姿射击的带脚架轻机枪，Ｗ试验研究为主并未深入到理论模型分析的??程度。此外，２００８年韩国的Ｊｏｏｎ－Ｈｏ?Ｌｅｅ等人对自动武器后坐力进行了研究Ｗ，提出了??新型测试方法（如图１．３所示），并分析了武器后坐力对射手的影响。该研究为拓宽仿??人射击枪架的应用领域提供了新的思路。??ＣＬＡＷＳ??０?（０?－?．．…?ｂａｒｒｅｌ??？Ｊ?—￣〇?－Ｕ－—Ｊ?Ｃ团ＴＥＲＵＫＥ??１?＾?????ｙ?＾?ＳＵＰｒｏＲＴ?ＳＰＲＩＮＧ?（ＣＯＮＳＴＡＮＴ?ＭＯＭＥＮＴ）??；ｊｉ￣Ｍ?＾?＇??Ｖ＼?＼?＼?＼?＼?＼??图１．２国外模拟人体枪架的原理设计方案??Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?Ｐｏｉｎｔ??ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｒｉｆｌｅ?ａｎｄ?Ｍｏｕｎｔ?Ｇｕｎ?Ｍｏｕｎｔ??—Ａ?ｖｒ－．?—．－．?－ｖ．．－????：；？＇?■?Ｉ?ｊ?ｔ??Ｙ?Ｉ??戶．二二－ＩＩ?＿???Ｆｒｏｎｔ?Ｓｌｉｄｅｒ?Ｒｅａｒ?Ｓｌｉｄｅｒ?Ｆｏｒｃｅ?Ｔ巧ｎｓｄｕｃｅ「??图１．３国外后坐力测试枪架的原理图??国内对于仿人射击枪架也进行了研究，并取得了一定的成果。２０８所、２％厂和６２６??厂等研究单位最早提出采用模拟枪架代替真人射手进行射击试验的问题，并由此进行了??一系列尝试性的枪架设计。然而
?博－±论文??还提出了模拟人体枪架的原理设计方案，如图１．２所示，为后来的仿人射击枪架设计提??供了一定的参考借鉴。八十年代，英国皇家兵工厂的Ａ．Ｒ．Ｎｅｗｍａｎ等人针对轻武器射击??精度进行了研究ｔＷ，分析了人体肩部运动对武器射击精度的影响，并进行了射击试验，??但研充主要针对卧姿射击的带脚架轻机枪，Ｗ试验研究为主并未深入到理论模型分析的??程度。此外，２００８年韩国的Ｊｏｏｎ－Ｈｏ?Ｌｅｅ等人对自动武器后坐力进行了研究Ｗ，提出了??新型测试方法（如图１．３所示），并分析了武器后坐力对射手的影响。该研究为拓宽仿??人射击枪架的应用领域提供了新的思路。??ＣＬＡＷＳ??０?（０?－?．．…?ｂａｒｒｅｌ??？Ｊ?—￣〇?－Ｕ－—Ｊ?Ｃ团ＴＥＲＵＫＥ??１?＾?????ｙ?＾?ＳＵＰｒｏＲＴ?ＳＰＲＩＮＧ?（ＣＯＮＳＴＡＮＴ?ＭＯＭＥＮＴ）??；ｊｉ￣Ｍ?＾?＇??Ｖ＼?＼?＼?＼?＼?＼??图１．２国外模拟人体枪架的原理设计方案??Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?Ｐｏｉｎｔ??ｂｅｔｗｅｅｎ?Ｒｉｆｌｅ?ａｎｄ?Ｍｏｕｎｔ?Ｇｕｎ?Ｍｏｕｎｔ??—Ａ?ｖｒ－．?—．－．?－ｖ．．－????：；？＇?■?Ｉ?ｊ?ｔ??Ｙ?Ｉ??戶．二二－ＩＩ?＿???Ｆｒｏｎｔ?Ｓｌｉｄｅｒ?Ｒｅａｒ?Ｓｌｉｄｅｒ?Ｆｏｒｃｅ?Ｔ巧ｎｓｄｕｃｅ「??图１．３国外后坐力测试枪架的原理图??国内对于仿人射击枪架也进行了研究，并取得了一定的成果。２０８所、２％厂和６２６??厂等研究单位最早提出采用模拟枪架代替真人射手进行射击试验的问题，并由此进行了??一系列尝试性的枪架设计。然而
【参考文献】：
期刊论文
[1]大范围运动条件下的刚柔混合机械臂动力学分析[J]. 韩清鹏,高培鑫. 机械设计. 2013(02)
[2]基于加速度响应连续小波变换的线性时变结构瞬时频率识别[J]. 许鑫,史治宇,Wieslaw J.Staszewski,龙双丽. 振动与冲击. 2012(20)
[3]基于ADAMS的人体膝关节运动力学研究[J]. 刘健,郑建荣,吴青. 计算机应用与软件. 2012(06)
[4]我国运动生物力学的研究现状及发展趋势[J]. 帅广震. 科技信息. 2012(02)
[5]超欠驱动仿生机械手的机构设计与实验研究[J]. 何秀芸,李树军,郝广波. 机械设计. 2009(12)
[6]Analysis of Human Joint Forces in Standing Posture[J]. 马超,张明,张春林,李志香,杨建鑫. Journal of Beijing Institute of Technology. 2009(04)
[7]时变线性/非线性结构参数识别及系统辨识方法研究进展[J]. 于开平,庞世伟,赵婕. 科学通报. 2009(20)
[8]动态环境人-车系统的人体振动特性研究与仿真[J]. 张鄂,刘明利,邵晓春,单军勇,王东生. 工程设计学报. 2009(03)
[9]人行激励下梁板结构与人体耦合作用研究[J]. 何浩祥,闫维明,张爱林. 振动与冲击. 2008(10)
[10]人体上肢运动轨道计算的新算法[J]. 吴炯,王如彬,沈恩华,张志康. 振动与冲击. 2008(09)
博士论文
[1]基于LifeMod对跳马过程中人—器械动力学关系的计算机仿真[D]. 李旭鸿.上海体育学院 2013
[2]基于sEMG信号的外骨骼式机器人上肢康复系统研究[D]. 李庆玲.哈尔滨工业大学 2009
[3]时变结构动力学数值方法及其模态参数识别方法研究[D]. 于开平.哈尔滨工业大学 2000
硕士论文
[1]基于EMD和随机共振的机械故障特征提取方法研究[D]. 丁雪娟.燕山大学 2013
[2]某新型特种夹持系统设计研究[D]. 吴今姬.南京理工大学 2013
[3]sEMG信号实时检测及假肢手指控制的初步研究[D]. 万莎.重庆大学 2012
[4]基于表面肌电信号定量辨识的上肢康复机器人运动控制[D]. 孙欣.哈尔滨工业大学 2010
[5]刚柔耦合系统发射动力学特性的仿真分析[D]. 薛钧.南京理工大学 2008
[6]主动态模拟人体枪架控制系统的初步研究[D]. 张海锋.南京理工大学 2008
[7]模拟人体枪架结构设计与动力学仿真[D]. 郑召辉.南京理工大学 2008
[8]主动态人枪握把力相互作用研究[D]. 陈文明.南京理工大学 2006
[9]基于小波方法的线性时变系统参数识别[D]. 沈林.南京航空航天大学 2006
本文编号：3375948
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