基于典型道路的履带式装甲车辆驾驶行为及训练评价研究

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由于驾驶环境恶劣,装甲车的稳定行驶是其发挥作战能力的基础保障,而驾驶员驾驶水平则直接影响装甲车的行驶状态,因此需要制定高效的装甲车驾驶训练方法。目前,我国装甲车辆驾驶训练仍存在缺陷,有待继续完善、提高,如评价体系仍不完善,驾驶训练指导教材和资料相对老旧、缺乏针对性等。这使得驾驶员难以获得全面准确的评价以及针对性指导,驾驶训练效率较低。本论文基于典型道路,开展了驾驶行为和驾驶训练评价研究。能为驾驶员提供更有针对性的驾驶训练指导和更全面的训练评价。为装甲车驾驶训练提供理论与技术支撑,具有一定军事意义和经济意义。本文以某履带式装甲车为原型,在GT-SUITE软件中搭建气缸模块、曲轴箱模块、进排气模块等,将各模块有序连接集成得发动机工作过程仿真模型。通过模拟发动机在不同负载下的工作情况,计算相应map数据,输入发动机模块中。再搭建发动机模块、传动系模块、整车模块、道路模块、驾驶员模块等,将各模块有序连接集成得到了整车行驶仿真模型。经过验证,建立的模型精度均达到要求。利用GT-SUITE软件进行仿真,得到了最佳动力性换挡规律;模拟不同驾驶意图的驾驶行为,仿真分析了驾驶员对油门踏板、离合踏板、制动踏板的驾驶行为对车辆行驶状态影响规律。仿真得到了车辆通过不同坡长和坡度的上坡道路时,能够缩短通过时间、提高动力性的驾驶员驾驶行为规律;通过理论分析与仿真计算,研究了攀爬矮墙过程中的受力变化和驾驶行为;仿真得到了几种典型组合道路的最佳动力性驾驶行为。随后进行了驾驶训练评价研究。结合装甲车驾驶训练特点确定评价方法,从驾驶员生理与心理状态、驾驶员驾驶行为、车辆运行状态和训练数据四方面确定评价指标,构建了驾驶训练评价指标体系;利用AHP层次分析法分别构建了一级指标和二级指标的判断矩阵,确定了各指标的权重系数;针对各评价指标建立了驾驶训练评价数学模型,并在MATLAB软件中实现了各评价指标数学模型的功能。最后,进行驾驶训练评价软件的设计与开发工作。结合项目要求,明确了软件的总体设计目标,详细设计了软件的模块功能与操作界面;在MATLAB中分别搭建了评价软件各模块,对各模块的功能按钮、数据输入框等部件,及部件间数据调用、计算、传递关系等进行了编程和调试,完成了软件的开发工作;利用评价软件应用示例进行计算与分析,结果表明:本文所搭建的评价模型能较好地评判驾驶员驾驶水平,且评价结果对不同水平的驾驶员有较高区分度。图74幅,表34个,参考文献89篇。
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