本文關(guān)鍵詞：高層建筑消防飛行機(jī)器人穩(wěn)定性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)了城市化進(jìn)程,各種大、高型建筑拔地而起,在享受高層建筑帶來便利的同時(shí),也同樣面臨著一個(gè)新的問題——高層建筑的火災(zāi)救援與滅火問題。近年來,國內(nèi)的高層建筑火災(zāi)案例頻發(fā),國外的高層建筑火災(zāi)也是愈演愈烈,高層建筑消防安全這一社會(huì)性難題的解決,對(duì)于挽救人員生命財(cái)產(chǎn)安全具有十分重要的意義。本文綜合現(xiàn)有的共軸雙旋翼、四旋翼飛行器、涵道飛輪及智能消防炮的一些優(yōu)點(diǎn),提出了一種新型消防飛行機(jī)器人,它可將消防帶牽引至空中,并可通過自身的探測(cè)系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)著火點(diǎn)進(jìn)行定位,然后利用消防系統(tǒng)對(duì)著火點(diǎn)噴沫滅火。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.本文對(duì)高層建筑消防飛行機(jī)器人進(jìn)行了總體設(shè)計(jì),介紹了機(jī)器人的功能及機(jī)體結(jié)構(gòu),并闡述了機(jī)器人的工作原理與工作過程,確定了機(jī)器人的總體參數(shù);2.研究高層建筑消防飛行機(jī)器人主體六旋翼飛行器的運(yùn)動(dòng)方式,根據(jù)牛頓—?dú)W拉方程相關(guān)理論對(duì)其進(jìn)行受力分析并完成動(dòng)力學(xué)模型的建立,進(jìn)行模糊自適應(yīng)PID控制器設(shè)計(jì),并通過Matlab軟件仿真對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證;3.從飛行機(jī)器人自身方面及外界環(huán)境干擾方面等對(duì)機(jī)器人穩(wěn)定性進(jìn)行分析,研究機(jī)器人自身結(jié)構(gòu)的抗側(cè)風(fēng)性及自穩(wěn)性;并用ADAMS宏程序創(chuàng)建大變形柔性體的方法借助Bushing模型著重對(duì)牽引繩的牽引性能進(jìn)行仿真分析,借助此性能可通過合理控制牽引輪對(duì)機(jī)器人進(jìn)行較好的牽引,使其在飛行過程中保持穩(wěn)定;4.利用機(jī)器人的主體—六旋翼飛行器逐步完成了自由度受限的系留試驗(yàn)、空中飛行實(shí)驗(yàn)等,證明了六旋翼飛行器的飛行原理正確性及其自身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,驗(yàn)證了在牽引繩牽引下利于飛行器保持穩(wěn)定等,為以后更深入的研究奠定了基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：高層建筑 消防飛行機(jī)器人 模糊自適應(yīng)PID控制 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：沈陽航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP242
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 主要符號(hào)表10-11
• 第1章 緒論11-18
• 1.1 課題來源及研究的目的和意義11-12
• 1.2 高層建筑消防設(shè)備的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.2.1 地面消防機(jī)器人國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 高層建筑消防機(jī)器人國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 消防飛機(jī)在高層建筑消防中的應(yīng)用15-16
• 1.3 課題的主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 高層建筑消防飛行機(jī)器人總體設(shè)計(jì)18-29
• 2.1 高層建筑消防飛行機(jī)器人的工作原理與過程18-20
• 2.1.1 高層建筑消防飛行機(jī)器人的工作原理18-19
• 2.1.2 高層建筑消防飛行機(jī)器人的工作過程19-20
• 2.2 高層建筑消防飛行機(jī)器人整體設(shè)計(jì)20-23
• 2.2.1 高層建筑消防飛行機(jī)器人主體設(shè)計(jì)20-21
• 2.2.2 高層建筑消防飛行機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析21-23
• 2.3 高層建筑消防飛行機(jī)器人機(jī)體部件的設(shè)計(jì)與選擇23-28
• 2.3.1 高層建筑消防飛行機(jī)器人設(shè)計(jì)要求23
• 2.3.2 高層建筑消防飛行機(jī)器人基本參數(shù)的確定23-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第3章 高層建筑消防飛行機(jī)器人主體控制穩(wěn)定性研究29-50
• 3.1 消防飛行機(jī)器人主體六旋翼飛行器的數(shù)學(xué)建模29-35
• 3.1.1 坐標(biāo)系的建立29
• 3.1.2 姿態(tài)角的定義29-31
• 3.1.3 動(dòng)力學(xué)模型建立31-35
• 3.2 模糊自適應(yīng)PID控制35-41
• 3.2.1 經(jīng)典PID控制理論35-36
• 3.2.2 模糊控制理論36-37
• 3.2.3 模糊自適應(yīng)PID控制原理37-38
• 3.2.4 模糊自適應(yīng)PID控制器設(shè)計(jì)38-41
• 3.3 控制仿真與結(jié)果分析41-49
• 3.3.1 控制器的Simulink搭建41-46
• 3.3.2 仿真環(huán)境設(shè)置與仿真參數(shù)46-47
• 3.3.3 懸�？刂蒲芯�47-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第4章 高層建筑消防飛行機(jī)器人結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究50-64
• 4.1 高層建筑消防飛行機(jī)器人內(nèi)力分析50
• 4.2 高層建筑消防飛行機(jī)器人結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析50-56
• 4.2.1 機(jī)器人結(jié)構(gòu)自穩(wěn)性分析50-52
• 4.2.2 涵道風(fēng)扇空氣動(dòng)力學(xué)仿真研究52-54
• 4.2.3 機(jī)器人機(jī)架模態(tài)分析54-56
• 4.3 牽引繩的設(shè)置與分析56-63
• 4.3.1 牽引繩模型建立56-61
• 4.3.2 牽引繩牽引特性仿真分析61-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第5章 高層建筑消防飛行機(jī)器人實(shí)驗(yàn)研究64-72
• 5.1 實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作64-67
• 5.1.1 飛行器部件組成64-67
• 5.1.2 飛行器的組裝與調(diào)試67
• 5.2 消防機(jī)器人主體飛行實(shí)驗(yàn)67-69
• 5.2.1 系留實(shí)驗(yàn)68-69
• 5.2.2 空中飛行實(shí)驗(yàn)69
• 5.3 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果分析69-71
• 5.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取方法69-70
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析70-71
• 5.3.3 牽引繩作用驗(yàn)證71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 結(jié)論72-73
• 附錄Ⅰ73-74
• 附錄Ⅱ74-75
• 附錄Ⅲ75-76
• 附錄Ⅳ76-77
• 參考 文獻(xiàn)77-80
• 致謝80-81
• 攻讀碩士期間發(fā)表（含錄用）的學(xué)術(shù)論文81-82

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：高層建筑消防飛行機(jī)器人穩(wěn)定性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：467185