發(fā)布時(shí)間：2022-01-12 22:12

　　針對當(dāng)前海上船舶間靠幫補(bǔ)給裝置存在的不足,提出一種混聯(lián)式靠幫補(bǔ)給裝置,使用串聯(lián)式起重臂與并聯(lián)式補(bǔ)償裝置的組合實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)船甲板的覆蓋和對目標(biāo)船姿態(tài)的補(bǔ)償。根據(jù)設(shè)計(jì)的補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)分析裝置的可達(dá)空間約束方程;利用工作空間極坐標(biāo)搜索法,結(jié)合Matlab軟件得到補(bǔ)償裝置的實(shí)際可達(dá)空間。使用三維設(shè)計(jì)軟件對補(bǔ)償裝置進(jìn)行建模,利用Adams軟件的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析模塊對允許最大海況下滿載的裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析,得到各驅(qū)動(dòng)桿組的運(yùn)動(dòng)參數(shù),可為裝置的進(jìn)一步設(shè)計(jì)與完善打下基礎(chǔ)。 

【文章來源】：船舶工程. 2020,42(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

船舶間靠幫補(bǔ)給裝置示意

位姿補(bǔ)償裝置上平臺(tái)鉸點(diǎn)采用均勻圓周布局，6個(gè)鉸點(diǎn)布置在上平臺(tái)圓周半徑的0°線、120°線和240°線的兩側(cè)。對于補(bǔ)償裝置動(dòng)平臺(tái)（下平臺(tái)）鉸點(diǎn)設(shè)置，由于集裝箱外形尺寸等原因，為得到更佳的結(jié)構(gòu)力學(xué)狀態(tài)，并未采用常見的圓周均勻分布的方式布置，而是根據(jù)下平臺(tái)的實(shí)際尺寸進(jìn)行合理布置，位姿補(bǔ)償裝置上平臺(tái)和動(dòng)平臺(tái)（下平臺(tái)）的鉸點(diǎn)分布方式見圖2。位姿補(bǔ)償裝置的可達(dá)工作空間是判斷其機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)能否滿足作業(yè)要求的重要指標(biāo)。補(bǔ)償裝置的可達(dá)空間影響因素主要有各移動(dòng)副的允許移動(dòng)范圍、各轉(zhuǎn)動(dòng)副允許轉(zhuǎn)角范圍和桿組間的運(yùn)動(dòng)干涉。下面根據(jù)這3個(gè)因素對設(shè)計(jì)的裝置進(jìn)行分析。

根據(jù)以上分析，利用Matlab求解得到位姿補(bǔ)償裝置的可達(dá)工作空間。圖4為位姿補(bǔ)償裝置的可達(dá)空間在x Oz面、y Oz面和x Oy面的工作空間范圍。采用非均勻圓周布局的位姿補(bǔ)償裝置，其上平臺(tái)和下平臺(tái)對應(yīng)鉸點(diǎn)間初始的桿長并不完全一致，得到的裝置可達(dá)空間與均勻圓周布局的并聯(lián)平臺(tái)近似半球形的可達(dá)空間存在差異。對比3個(gè)方向上位姿補(bǔ)償裝置的可達(dá)范圍值和可參考的允許海況下兩船間的位置差值（縱蕩±307 mm、橫蕩±675 mm和升沉±650 mm，數(shù)據(jù)參考補(bǔ)給裝置適用的2種船舶在正迎浪和艏斜浪時(shí)各風(fēng)、浪、流組合狀態(tài)下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），兩船間的位置差值均在可達(dá)范圍內(nèi)，位姿補(bǔ)償裝置在允許海況下作業(yè)時(shí)能實(shí)現(xiàn)對兩船間位置差值的補(bǔ)償。圖4 位姿補(bǔ)償裝置可達(dá)空間各方向視圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于單神經(jīng)元PID的并聯(lián)機(jī)構(gòu)穩(wěn)定控制研究[J]. 榮志剛,張碩,楊麗娜,雷陽,徐靜.  信息技術(shù). 2019(02)

博士論文
[1]六自由度并聯(lián)波浪補(bǔ)償系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡永攀.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3585535