針對火炮身管燒蝕磨損給射擊精度帶來的重要影響,設(shè)計了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的身管燒蝕磨損量動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。采用C語言編程,將BP算法模型應(yīng)用應(yīng)用到單片機當中,完成了對身管燒蝕磨損量的計算,并設(shè)計了相關(guān)外圍電路,實現(xiàn)了對身管燒蝕磨損量的自動監(jiān)測、LCD顯示以及與上位機的數(shù)據(jù)通信功能。該系統(tǒng)綜合了單片機和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點,實現(xiàn)了智能算法與硬件設(shè)備的有效融合,可對身管的燒蝕磨損量進行實時的動態(tài)監(jiān)測,可為后續(xù)對于身管燒蝕磨損造成初速減退量的修正提供參考。 

【文章來源】：兵器裝備工程學報. 2020,41(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計框圖

研究表明三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠用相應(yīng)的輸入向量和輸出向量逼近任何有理函數(shù)[4]，故采用3層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)，層與層之間為全互連方式，同一層單元之間不存在相互連接[5]。通過對采集到的身管全壽命周期內(nèi)的3個不同彈種射彈數(shù)目和燒蝕磨損量之間的數(shù)據(jù)進行訓練，建立了預(yù)測模型，最終構(gòu)建的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型拓撲結(jié)構(gòu)如圖2所示。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)為3-6-1，即輸入層神經(jīng)元個數(shù)為3個，分別為穿甲彈、破甲彈和榴彈的射彈數(shù)目，隱含層神經(jīng)元個數(shù)為6個，輸出層神經(jīng)元為1個，代表身管的燒蝕磨損量。該網(wǎng)絡(luò)模型經(jīng)檢驗數(shù)據(jù)檢驗，預(yù)測精度的平均相對誤差為1.358%，符合設(shè)計要求，可以用作身管燒蝕磨損量的預(yù)測。其中，X1、X2、X3是指坦克炮常用的3個彈種穿甲彈、破甲彈和榴彈的射彈數(shù)目。

確定BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)后，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓練過程曲線如圖3所示。網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過53次訓練，收斂到要求精度0.000 1，此時，已獲得訓練成功的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，表明該BP網(wǎng)絡(luò)已具備預(yù)測能力。1.3 工作原理

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3497011