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针对火炮动力学模型是多部件、强非线性的系统，直接在ADAMS环境下对火炮结构参数进行优化，可能存在实现难度大、迭代次数过多、优化效果不明显等问题，提出了基于ADAMS与CPSO算法相结合的火炮结构参数优化设计方法．在利用Pro／E与ADAMS建立火炮虚拟样机并进行仿真试验的基础上，采用混沌粒子群算法对火炮结构参数进行优化，从而获得火炮结构参数和炮口扰动优化结果．根据优化值与初始值的对比分析，证明了文中所提优化设计方法合理可行．