隨著船舶行業(yè)在不斷發(fā)展,對于船舶安全性的要求也越來越高,其中輔助靠離泊技術(shù)是在船舶靠離岸時提高靠離泊安全性、靠離泊效率的重要技術(shù)。傳統(tǒng)的輔助靠離泊技術(shù)存在著諸多安全性、效率方面的問題,這也推動了輔助靠離泊技術(shù)向更加安全也更加智能化的方向發(fā)展。本次設(shè)計就設(shè)計一種輔助靠離泊裝置對一艘目標(biāo)三體船進(jìn)行輔助靠離泊操作。目前對于三體船靠離泊方面的研究較為少見。且由于三體船船型的特殊,傳統(tǒng)靠離泊方式不利于其方便的進(jìn)出泊位,因此本文研究岸基三體船輔助靠泊裝置,試圖通過該裝置可顯著改善三體船靠離泊過程。首先,本文對三體船岸上輔助靠離泊裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計。根據(jù)功能、需求明確了該裝置工作時的自由度,并對在每個自由度上的運(yùn)動進(jìn)行了討論。在考慮使用的靈活性、合理性以及安全性后,利用SolidWorks軟件對三體船和輔助靠離泊裝置進(jìn)行了三維建模并對輔助靠離泊裝置進(jìn)行了有限元分析。然后,本文建立了上述輔助靠離泊裝置的運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)模型。本文利用D-H建模方法得到了連桿間四個重要參數(shù),接著利用齊次變換得到末端執(zhí)行器相對于基坐標(biāo)系的坐標(biāo)矩陣,從而得到該裝置的運(yùn)動學(xué)正解,又利用幾何方法得到了裝置的運(yùn)動學(xué)逆解。進(jìn)一步在M... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 輔助靠離泊技術(shù)概述與發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 三體船發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容與章節(jié)安排
2 三體船岸上輔助靠離泊裝置設(shè)計
    2.1 目標(biāo)三體船簡介與三維建模
        2.1.1 目標(biāo)三體船簡介
        2.1.2 目標(biāo)三體船的三維建模
    2.2 輔助靠離泊裝置的機(jī)械設(shè)計
        2.2.1 輔助靠離泊裝置的需求分析
        2.2.2 輔助靠離泊裝置的詳細(xì)機(jī)械設(shè)計
        2.2.3 輔助靠離泊裝置的三維建模與零件參數(shù)求取
        2.2.4 輔助靠離泊裝置的有限元分析
    2.3 本章小結(jié)
3 三體船岸上輔助靠離泊裝置運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析
    3.1 裝置的空間描述與變換
        3.1.1 裝置的空間描述
        3.1.2 裝置的空間變換
    3.2 裝置的運(yùn)動學(xué)分析
        3.2.1 裝置的正運(yùn)動學(xué)分析
        3.2.2 裝置的逆運(yùn)動學(xué)分析
    3.3 基于蒙特卡洛法的裝置工作空間求取
    3.4 裝置的動力學(xué)分析
    3.5 本章小結(jié)
4 三體船岸上輔助靠離泊裝置控制算法分析與仿真
    4.1 裝置的控制算法分析
        4.1.1 PID控制算法介紹
        4.1.2 模糊PID控制算法介紹
        4.1.3 模糊PID控制器的設(shè)計
    4.2 兩種控制算法的仿真效果對比
        4.2.1 基于Simulink的三體船隨水面運(yùn)動狀態(tài)仿真
        4.2.2 基于Simulink的裝置控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真
    4.3 基于MATLAB的裝置控制運(yùn)動仿真
    4.4 本章小結(jié)
5 基于SolidWorks的三體船輔助靠離泊裝置運(yùn)動仿真
    5.1 基于SolidWorks-Motion的輔助靠離泊裝置運(yùn)動仿真
    5.2 基于SolidWorks“動畫”的輔助靠離泊裝置抓取運(yùn)動仿真
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]自動系泊系統(tǒng)簡化設(shè)計方法[J]. 曹凱平,何俊峰,浦偉慶.  水運(yùn)工程. 2020(03)
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碩士論文
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[4]四自由度關(guān)節(jié)機(jī)械臂運(yùn)動仿真研究[D]. 周霏.南京航空航天大學(xué) 2015
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[6]三體海峽客滾船總體設(shè)計研究[D]. 王云.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[7]三體艦船總體初步設(shè)計及模塊化技術(shù)研究[D]. 孫洪源.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[8]三體船布局對阻力影響的初步研究[D]. 詹棟梁.哈爾濱工程大學(xué) 2008



本文編號：3198050