自行高炮作为高机动的反空袭武器系统,其射击精度对自行高炮防空效能的好坏至关重要。车辆底盘作为高射炮的载体,研究其射击过程中的姿态变化可显著提高射击精度。本文设计了一种自行高炮车体姿态实时预测方案,对自行高炮射击精度的改善具有重要工程价值。首先,提出了刚柔耦合建模、振型叠加法求解的车体姿态快速解算方案,并设计了基于试验数据的模型参数修正和基于实测数据的实时后坐力修正两大方案,以满足车体姿态预测实时性和准确性的要求。其次,在自行高炮简化模型的基础上,运用牛顿欧拉方程及有限元法进行动力学分析,采用直接刚度法构造全炮刚柔耦合动力学模型,采用振型叠加法实现方程组解耦及车体姿态求解,并利用有限元软件进行建模方法和解算方法的可行性验证。然后,设计了以四点阵元法为核心的某自行高炮射击试验方案,搭建了数据采集系统,对试验数据进行了带通滤波、布尔运算等处理,获得车体角加速度数据。以三向角加速度仿真数据与试验数据误差最小为优化目标,采用多目标遗传算法实施模型参数修正,并通过另一工况下的试验数据进行修正效果验证。最后,基于模型姿态解算及射击试验方案设计了后坐力实时修正流程。引入后坐力影响系数以综合评价弹丸装药量、药温及反后坐装置温度对后坐力的影响,基于加权求和法和无量纲均方差函数构造单目标函数,采用粒子群算法实施后坐力修正,并在总体方案的基础上进行系统的软硬件开发。