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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及导引舱优化,尤其涉及一种导引舱光电系统的稳健性优化方法和装置。
技术介绍
1、导引舱光电元件是制导弹药的核心器件,在高g值环境下提高其抗高过载能力是缓冲防护设计的关键。
2、然而,由于材料、加工、载荷等多源不确定因素的存在,使得弹载光电元件缓冲防护装置的实际抗过载能力发生较大的偏差,从而影响导引舱光电系统的稳定性。
技术实现思路
1、本申请提供一种导引舱光电系统的稳健性优化方法和装置,能够对导引舱光电系统的稳定性进行优化。
2、为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
3、第一方面,本申请提供了一种导引舱光电系统的稳健性优化方法,包括:
4、获取导引舱光电系统的设计变量、所述设计变量的取值范围,所述设计变量包括:橡胶与内筒的摩擦系数、印制电路板pcb板的密度、所述橡胶的第一剪切模量、第二剪切模量、第一应变硬化指数、第二应变硬化指数;
5、从所述设计变量的取值范围内,进行随机抽样,得到所述设计变量的多组第一训练特征值;
6、将多组所述第一训练特征值输入给预先构建的仿真模型,得到各组训练特征值对应的第一训练标签值,所述第一训练标签值包括光学模组的最大相对位移、第一光学镜片的最大等效应力、第二光学镜片的最大等效应力和pcb板的最大等效应力;
7、根据多组第一训练特征值和第一训练标签值,建立kriging模型;
8、根据设计变量的取值范围、所述kriging模型以及预先确定的约束条件,
9、如果所述设计变量的目标值以及所述目标值对应的预测值中的第一光学镜片的最大等效应力、第二光学镜片的最大等效应力和pcb板的最大等效应力不符合6σ准则,则基于预先确定的变异系数,对所述设计变量的目标值进行优化,直至同时满足所述6σ准则以及所述约束条件,输出所述设计变量的优化值;
10、根据所述设计变量的优化值,对所述导引舱光电系统进行优化。
11、第二方面,本申请提供了一种导引舱光电系统的稳健性优化装置,包括:
12、获取模块,用于获取导引舱光电系统的设计变量、所述设计变量的取值范围,所述设计变量包括:橡胶与内筒的摩擦系数、印制电路板pcb板的密度、所述橡胶的第一剪切模量、第二剪切模量、第一应变硬化指数、第二应变硬化指数;
13、抽样模块,用于从所述设计变量的取值范围内,进行随机抽样,得到所述设计变量的多组第一训练特征值;
14、仿真模块,用于将多组所述第一训练特征值输入给预先构建的仿真模型,得到各组训练特征值对应的第一训练标签值,所述第一训练标签值包括光学模组的最大相对位移、第一光学镜片的最大等效应力、第二光学镜片的最大等效应力和pcb板的最大等效应力;
15、模型模块,用于根据多组第一训练特征值和第一训练标签值,建立kriging模型;
16、确定性优化模块,用于根据设计变量的取值范围、所述kriging模型以及预先确定的约束条件,得到所述设计变量的目标值以及所述目标值对应的预测值;
17、稳定性优化模块,用于如果所述设计变量的目标值以及所述目标值对应的预测值中的第一光学镜片的最大等效应力、第二光学镜片的最大等效应力和pcb板的最大等效应力不符合6σ准则,则基于预先确定的变异系数,对所述设计变量的目标值进行优化,直至同时满足所述6σ准则以及所述约束条件,输出所述设计变量的优化值;根据所述设计变量的优化值,对所述导引舱光电系统进行优化。
18、由上述技术方案可知,本申请至少具有如下有益效果:
19、本申请提供了一种导引舱光电系统的稳健性优化方法,该方法包括获取导引舱光电系统的设计变量、设计变量的取值范围,设计变量包括橡胶与内筒的摩擦系数、印制电路板的密度、橡胶的第一剪切模量、第二剪切模量、第一应变硬化指数、第二应变硬化指数,然后从设计变量的取值范围内,进行随机抽样,得到设计变量的多组第一训练特征值,然后将多组第一训练特征值输入给预先构建的仿真模型,得到各组训练特征值对应的第一训练标签值,该第一训练标签值包括光学模组的最大相对位移、第一光学镜片的最大等效应力、第二光学镜片的最大等效应力和pcb板的最大等效应力,然后根据多组第一训练特征值和第一训练标签值,建立kriging模型,根据设计变量的取值范围、kriging模型以及预先确定的约束条件,得到设计变量的目标值以及该目标值对应的预测值;如果设计变量的目标值以及对应的预测值中的第一光学镜片的最大等效应力、第二光学镜片的最大等效应力和pcb板的最大等效应力不符合6σ准则,则基于预先确定的变异系数,对设计变量的目标值进行优化,直至同时满足6σ准则以及约束条件,然后输出设计变量的优化值,最后,再基于该设计变量的优化值,对导引舱光电系统进行优化。由此可见,通过该方法能够实现对导引舱光电系统的稳定性进行优化,为导引舱光电系统的设计提供指导。
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1.一种导引舱光电系统的稳健性优化方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述约束条件为预测值中的第一光学镜片的最大等效应力小于第一预设阈值、第二光学镜片的最大等效应力小于第二预设阈值并且PCB板的最大等效应力小于第三预设阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据设计变量的取值范围、所述kriging模型以及预先确定的约束条件,得到所述设计变量的目标值以及所述目标值对应的预测值,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.一种导引舱光电系统的稳健性优化装置,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述约束条件为预测值中的第一光学镜片的最大等效应力小于第一预设阈值、第二光学镜片的最大等效应力小于第二预设阈值并且PCB板的最大等效应力小于第三预设阈值。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述确定性优化模块,具体用于从所述设计变量的取值范围内,
9.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述稳健性优化模块,还用于如果所述设计变量的目标值以及所述目标值对应的预测值中的第一光学镜片的最大等效应力、第二光学镜片的最大等效应力和PCB板的最大等效应力符合6σ准则,则输出所述设计变量的目标值;根据所述设计变量的目标值,对所述导引舱光电系统进行优化。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述抽样模块,还用于从所述设计变量的取值范围内,进行随机抽样,得到所述设计变量的测试特征值;
...【技术特征摘要】
1.一种导引舱光电系统的稳健性优化方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述约束条件为预测值中的第一光学镜片的最大等效应力小于第一预设阈值、第二光学镜片的最大等效应力小于第二预设阈值并且pcb板的最大等效应力小于第三预设阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据设计变量的取值范围、所述kriging模型以及预先确定的约束条件,得到所述设计变量的目标值以及所述目标值对应的预测值,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
6.一种导引舱光电系统的稳健性优化装置,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述约束条件为预测值中的第一光学镜片的最大等效应力小于第一预设阈值、第二光学镜片的最大等效应力小于第二预设阈值并且pcb板的最大等效应力小于第三预设阈值。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述确定性优化模块,具体用于从所述设计变量的取值范围内,进行随...
【专利技术属性】
技术研发人员:王漭源,刘启明,杨伟龙,李涛,史宝军,
申请(专利权)人:河北工业大学,
类型:发明
国别省市:
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