[01312635]复杂作业环境非平稳冲击载荷智能平衡控制技术与装备研发应用

本成果主要研究非平稳非均布冲击载荷智能平衡控制技术,用于增强自主作业装备对非结构路况复杂环境的适应性,提高装备战技性能。成果可归纳为“12335工程”：提出了1种智能平衡控制理论与方法,解决了2个核心控制问题,从3个方面开展技术攻关,突破了3项核心关键技术,研制了5种代表性装备并产业化。知识产权授权58项、著作3部、论文120余篇。 1、提出了1种主动激励减振智能平衡控制理论与方法 装备在复杂环境作业时承受持续非平稳冲击或瞬时高强度冲击,运动特征和空间姿态发生剧烈变化导致失去平衡,严重降低作业效率和战技性能。与国内外现有的被动式隔振、阻尼/弹簧减振方法不同,本成果提出了一种主动激励减振方法。 2、解决了2个核心控制问题 （1） 如何实现持续非平稳冲击载荷非结构路况平稳行驶？ 装备在非结构路况野战环境行驶时,崎岖不平的路面会造成剧烈颠簸。针对持续非平稳冲击载荷条件下的平稳行驶问题,开展了基于核函数理论的智能平衡控制技术研究。成果应用于足式、轮腿式自主作业机器人行走控制,满足了预测误差指标要求。 （2） 如何实现瞬时高强度冲击载荷系统快速复位？ 针对自行高射速精确打击武器的连续射击快速复位、发射系统平衡问题开展研究,确保高射速条件下射击精度达到设计目标。某型号速射武器发射瞬时冲击载荷＞XXX吨,射速要求＞XXX发/s,瞬时高强度冲击引起的强烈振动能否得到快速有效的控制,关系到承载平台和发射装置能否快速复位到装定诸元,是武器系统战技性能能否实现的关键。成果技术有效控制了弹着点分布离散度,系统稳定时间提高了一个数量级。 3、从3个方面开展技术攻关：控制对象特征提取与建模、控制策略优化与验证、控制系统应用与集成。 4、突破了3项核心关键技术：提出了一套主动反相激励减振智能化平衡控制理论和方法,创建了一类承受持续非平稳冲击载荷的智能化平衡控制系统,提出了一种承受瞬时高强度冲击载荷的快速复位平衡控制方法。 5、研制了5种代表性装备并形成产业化：军民深度融合,产学研合作进行成果转化,近3年直接经济效益10.95亿元,经济、社会效益显著。